Modélisation et étude expérimentale du transfert de chaleur par rayonnement et conduction couples dans un milieu semi-transparent présentant des conditions aux limites non uniformes

= modelisation and experimental study of coupled radiation and conduction heat transfer in a semitransparent medium with non uniform boundary conditions

• Auteur / Autrice : Fatima-Zohra Roissac
• Direction : Jean-François Sacadura
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMFT - Mécanique des Fluides et Thermique (Lyon, INSA1978-1995)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radiométrie

Propriétés thermiques

Rayonnement thermique

Résumé

Ce travail a pour objectif la détermination des températures superficielles d'une paroi semi-transparente soumise à un rayonnement provenant d'une source externe. Après une analyse en régime permanent du transfert couplé conduction-rayonnement dans un milieu semi-transparent (m. S. T. ) solide supposé absorbant, émissif, non diffusant et non gris, la suite de l'étude est effectuée dans le cas d'un "milieu froid" et se subdivise en deux parties : La première concerne la détermination des températures de surface d'une paroi semi-transparente de référence, à partir de mesures effectuées avec trois thermocouples noyés dans le matériau. La loi de répartition du champ de températures est celle fournie par l'analyse préliminaire du transfert couplé dans le m. S. T. . Les perturbations engendrées par l'échauffement des thermocouples sous l'effet du rayonnement extérieur incident, pénétrant dans le m. S. T. , sont prises en compte. Les températures de surface ainsi obtenues serviront de références pour la suite de l'étude. La deuxième partie de ce travail concerne la mise au point d'une technique de mesure radiométrique des températures superficielles de la paroi semi-transparente Cette technique utilise la visée d'une cible opaque placée sur la surface du m. S. T. . La distribution des températures superficielles étant perturbée par la présence de cette cible, la technique proposée ne sera utilisable que si l'on est en mesure précisément d'évaluer ces perturbations. Ainsi deux méthodes ont été utilisées pour la résolution de ce problème: l'une analytique, utilisant des transformées intégrales et l'autre purement numérique {différences finies). L'étude expérimentale a été effectuée dans une cellule d'essais et en silo ré10l. Elle avait pour objet la validation, de la technique métrologique à l'aide d'un radiomètre de précision, ainsi que la définition des limites d'application do cette méthode avec des radiomètres du commerce d'usage plus courant.