puissance émise, reçue et échangée ds 1 n1n1 d ds 1 : corps noir

33
Puissance émise, reçue et échan dS 1 n 1 d 1 d 1 cos 1 dS o 1 B 1 d dS 1 : corps noir

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Page 1: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Puissance émise, reçue et échangée

dS1

n1

d

1d1cos1dSo1B1d

dS1: corps noir

Page 2: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Puissance émise, reçue et échangée

dS1

n1

d

d12 B10dS1 cos1d1

dS1: corps noir

n2

dS2

Page 3: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Puissance émise, reçue et échangée

dS1

n1

d

dS1: corps noir

n2

dS2

d

1110112 dcosdSBd

Page 4: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

2220221

1110112

dcosdSBd

dcosdSBd

Puissance émise, reçue et échangée

dS1

n1 d

n2

dS2d

2112 dd

Puissance échangée entre dS1 et dS2

dS1: corps noirdS2 : corps noir

Page 5: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Puissance émise, reçue et échangée

dS1

n1 d

n2

dS2d

2220221

1110112

dcosdSBd

dcosdSBd

dS1: corps noirdS2 : corps noir

r

222

rcosdSd 1

Page 6: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Puissance émise, reçue et échangée

dS1

n1 d

n2

dS2d

d12 B10dS1 cos1d1

d21 B20dS2 cos1d2

dS1: corps noirdS2 : corps noir

r

d1

dS2 cos2

r 2

d12 B10dS1 cos1d1 B1

0 dS1 cos1dS2 cos2r 2

Page 7: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Puissance émise, reçue et échangée

dS1

n1 d

n2

dS2d

d12 B10dS1 cos1d1

d21 B20dS2 cos1d2

dS1: corps noirdS2 : corps noir

r

d1

dS2 cos2

r 2

d12 B10dS1 cos1d1 B1

0 dS1 cos1dS2 cos2r 2

d2

Page 8: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Puissance émise, reçue et échangée

dS1

n1 d

n2

dS2d

d12 B10dS1 cos1d1

d21 B20dS2 cos1d2

dS1: corps noirdS2 : corps noir

r

d1

dS2 cos2

r 2

d12 B10dS1 cos1d1 B1

0dS2 cos2d2

Page 9: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

d12 B10dS1 cos1d1 B1

0dS2 cos2d2

d21 B20dS1 cos1d1 B2

0dS2 cos2d2

Rappel: BT0

T4

T14 T2

4 dS1dS2

r2 cos1cos2

Page 10: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Cas de surfaces finies S1 et S2

12

S,S

12

21

d dS1

dS2

r

1

2

Page 11: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Cas de surfaces finies S1 et S2

12 dS1 ,S1 12dS1

dS1

r

12

T14 dS1dS2

r2 cos1cos2S1 ,S2

1

2

Page 12: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Cas de surfaces finies S1 et S2

12

T14 dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

dS1

dS1

r

1

2

12 T14S1

1

S1

dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

Page 13: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Cas de surfaces finies S1 et S2

12

T14 dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

dS1

dS1

r

1

2

21 S,S1112 2βcos1βcos

2πr2dS1dS

S1ST41

Page 14: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Cas de surfaces finies S1 et S2

12

T14 dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

dS1

dS1

r

1

2

12 T14S1

1

S1

dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

12

Page 15: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

21 1

S2

dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

12 T14S112

de même21 T2

4S221

12 1

S1

dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

Page 16: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

21 1

S2

dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

12 T14S112

de même21 T2

4S221

12 1

S1

dS1dS2

r2cos1cos2S1,S2

Remarque S112 S221

Page 17: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

12

21

T14S

1

12 T2

4S2 21

12

21

T14 T2

4 S 1

12

12

21

T14 T2

4 S 1

12 T1

4 T24 S 2

21

Page 18: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

12

21

T14 T2

4 S 1

12 T1

4 T24 S 2

21

Facteur de forme

Page 19: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Facteurs de forme

Cas d’une enceinte fermée

1

2

3

n

1.... n1141312

Page 20: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Surfaces concentriques

1121211

S2

S1

Page 21: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

21

S2

S1

Page 22: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

22

S2

S1

Page 23: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

12221

S2

S1

Page 24: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Surfaces concentriques

112 S2

S1

12221

121212SS mais

112 011

2

1

SS

21

2

1

SS122

Pour résumer

Page 25: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Ir=Irradiation

Jr=Radiosité

q=Chaleur absorbée

T

Ir1RJr 0T

IrIr1RIrJrSq 0

T

JrR1Sq 0

T

Echange entre surfaces grises

Par unité de surface

Page 26: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Jr1 Ir21 2

121122 SJrSIr

212211 SJrSIr

Echange entre surfaces grises

Page 27: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Si les deux surfaces n’échangent qu’entre elles(Surfaces concentriques par exemple)

En régime permanent cette quantité est celle qui quitte S1 et celle qui arrive sur S2

22

2

22 JrR1

Sq 0T

11

1

11 JrR1

Sq 0T

Echange entre surfaces grises

2122121112 SJrSJrq 2121121 212 SJrJrSJrJr

Page 28: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Représentation électrique des échanges de chaleurs

Echange entre surfaces grises

0T1R

11

1

S1

1Jr0T2R

22

2

S1

2Jr

121S1

22

2

11211

1

S1

S1

S1

TTq42

41

Page 29: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

22

2

11211

1

S1

S1

S1

TTq42

41

•Si S1=S2

•Si

12

TTSq12

42

41

•Si S1=S2 et très proches

2TTSq

42

41

Page 30: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Echanges entre trois parois grises

11

1

S1

22

2

S1

0T1R

1Jr0T2R

2Jr121S1

0T3R

313S1 323S

1

33

3

S1

3Jr

Page 31: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Si l’une des parois est noire ou très grande

11

1

S1

22

2

S1

0T1R

1Jr0T2R

2Jr121S1

313S1 323S

1

0T3R

33

3

S1

0T3R

Page 32: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

Si l’une des parois est thermiquement isolée

11

1

S1

22

2

S1

0T1R

1Jr0T2R

2Jr121S1

313S1 323S

1

0T3 3RJr

Page 33: Puissance émise, reçue et échangée dS 1 n1n1 d dS 1 : corps noir

11

1

S1

22

2

S1

0T1R

1Jr

RT 3

0

2Jr121S1 11

1

S1

22

2

S1

1Jr

0T2R

2Jr121S1

Ecran Thermique :

T1 T2

La puissance échangée est divisée par deux