Qu’est-ce que la thermodynamique et le transfert de chaleur – Définition

La thermodynamique est la science qui traite de la production, du stockage, du transfert et de la conversion de l’énergie. Thermodynamique et transfert de chaleur

Thermodynamique et transfert de chaleur

Cycle de Rankine - Diagramme Ts
Cycle de Rankine – Diagramme Ts

La thermodynamique est la science qui traite de la production, du stockage, du transfert et de la conversion de l’énergie. Il étudie les effets du travail , de la chaleur et de l’ énergie sur un système lorsqu’un système subit un processus d’un état d’équilibre à un autre et ne fait aucune référence à la durée du processus. Mais en ingénierie, nous nous intéressons souvent au taux de transfert de chaleur, qui est le sujet de la science du transfert de chaleur. Nous pouvons rappeler de la thermodynamique que l’énergie existe sous différentes formes.

Le transfert de chaleur s’intéresse principalement à la chaleur, qui est la forme d’énergie qui peut être transférée d’un système à un autre en raison de la différence de température . La thermodynamique technique pourrait plutôt être appelée thermostatique, car elle décrit principalement les états d’équilibre de part et d’autre de processus irréversibles.

En ingénierie, le terme transfert de chaleur par convection est utilisé pour décrire les effets combinés de la conduction et de l’écoulement de fluide. À ce stade, nous devons ajouter un nouveau mécanisme, appelé advection (le transport d’une substance par un mouvement en vrac). Du point de vue thermodynamique, la chaleur pénètre dans un fluide par diffusion pour augmenter son énergie, le fluide transfère ensuite (advecte) cette énergie interne accrue (non thermique) d’un endroit à un autre, suivi d’une seconde interaction thermique. qui transfère la chaleur à un deuxième corps ou système, à nouveau par diffusion.

Transfert de chaleur

Transfert de chaleur - mécanismesLe transfert de chaleur est une discipline d’ingénierie qui concerne la production, l’utilisation, la conversion et l’échange de chaleur (énergie thermique) entre des systèmes physiques. En génie électrique, il détermine les paramètres clés et les matériaux des échangeurs de chaleur. Le transfert de chaleur est généralement classé dans divers mécanismes, tels que:

  • Conduction thermique. La conduction thermique, également appelée diffusion, se produit dans un corps ou entre deux corps en contact. C’est l’échange microscopique direct de l’énergie cinétique des particules à la frontière entre deux systèmes. Lorsqu’un objet est à une température différente de celle d’un autre corps ou de son environnement
  • Chaleur par convection. La convection thermique dépend du mouvement de la masse d’une région de l’espace à une autre. La convection thermique se produit lorsque le flux en vrac d’un fluide (gaz ou liquide) transporte de la chaleur avec le flux de matière dans le fluide.
  • Radiation thermique. Le rayonnement est un transfert de chaleur par rayonnement électromagnétique, tel que le soleil, sans qu’il soit nécessaire que de la matière soit présente dans l’espace entre les corps.

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