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Qu’est-ce que la mesure du flux de chaleur – Définition

La mesure du flux thermique peut être effectuée de différentes manières. Certaines méthodes sont basées sur l’utilisation du capteur de flux de chaleur. Mesure du flux thermique

Mesure du flux thermique

La mesure du flux thermique peut être effectuée de différentes manières.

  • Mesure basée sur la différence de température . Une méthode communément connue, mais souvent peu pratique, est réalisée en mesurant une différence de température sur un morceau de matériau ayant une conductivité thermique connue . Cette méthode suppose que la conductivité thermique du matériau est bien connue. Cette méthode est analogue à un moyen standard de mesurer un courant électrique, où l’on mesure la chute de tension sur une résistance connue.
  • Mesure basée sur l’utilisation du capteur de flux de chaleur . Le flux de chaleur peut être mesuré directement via des capteurs de flux de chaleur ou des transducteurs de flux de chaleur. Le type de capteur de flux de chaleur le plus courant est une thermopile à température différentielle fonctionnant essentiellement sur le même principe que le premier procédé de mesure. Un capteur de flux de chaleur doit mesurer la densité de flux de chaleur locale dans une direction. Le résultat est exprimé en watts par mètre carré. Cette mesure présente l’avantage que la conductivité thermique n’a pas besoin d’être un paramètre connu.

Densité de flux thermique – Flux thermique

Le taux de transfert de chaleur par unité de surface perpendiculaire à la direction du transfert de chaleur est appelé flux de chaleur . Parfois, on parle aussi de densité de flux de chaleur . En SI, ses unités sont les watts par mètre carré (Wm -2 ). Il a à la fois une direction et une magnitude, il s’agit donc d’une quantité vectorielle. Le flux thermique moyen est exprimé comme suit:

densité de flux thermique - équation

où A est la zone de transfert de chaleur. L’unité de flux de chaleur en unités anglaises est Btu / h · ft 2 . Notez que le flux de chaleur peut varier avec le temps ainsi que la position sur une surface.

Dans les réacteurs nucléaires , la limitation du flux de chaleur local est de la plus haute importance pour la sécurité des réacteurs. Le combustible nucléaire étant constitué de barres de combustible, le flux de chaleur y est défini en unités de W / cm (flux de chaleur linéaire local) ou en kW / barres (puissance par barre de combustible).

 

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