Programme de Colles S6 – Rentrée

Cours :

1. Démontrez l’équation de la chaleur à une dimension à l’aide d’un bilan local puis généraliser à 3D.
2. Démontrez l’équation de la chaleur à une dimension dans le cas d’une symétrie cylindrique.
3. Démontrez l’équation de la chaleur à une dimension dans le cas d’une symétrie sphérique.
4. Démontrez l’équation de la chaleur à 3D à l’aide d’un bilan global.
5. Établir l’expression de T(x) en régime stationnaire (et en absence de termes de création). Retrouver l’expression de la résistance thermique en coordonnées cartésiennes. Faire l’analogie avec l’électricité dans le cas d’associations parallèle ou série.
6. Retrouver l’expression de la résistance thermique en coordonnées cylindriques ou sphériques.
7. Expression du flux conductoconvectif. Unité de h et dépendance.
8. Calcul du flux solaire surfacique arrivant sur la terre (Phi_s = 1,3 kW.m^-2)
9. Calcul de la température de surface terrestre en présence d’atmosphère en utilisant la valeur de Phi_s ci dessus et en tenant compte de l’Albédo. (On a pris le schéma bilan ci-dessous)
10. 
11. Equation de conservation de la masse
12. Retrouvez la conséquence d’un écoulement incompressible à l’aide de 11.
13. Equivalent volumique des forces de pression
14. Equivalent volumique des forces de viscosité
15. Définition de la force de cisaillement (explication du signe) – Valeurs de la viscosité pour l’eau et l’air.
16. Equation de diffusion de la qté de mouvement. Définition de la viscosité cinématique
17. Nombre de Reynolds : le retrouver en utilisant un terme convectif et un diffusif. Critère d’un écoulement turbulent ou laminaire.
18. Ecoulement parfait, réel et notion simple de couche limite.
19. Ecoulement autour d’une sphère, suivi du sillage et des zones tourbillonnaires. Notion de crise de trainée.
20. Force de trainée et courbe LogCx=f(Log(Re)). Calculer l’équation d’une droite dans ce diagramme.

Exercices :

• TH1 : machines thermiques en système ouvert
• TH2 : diffusion de particules
• TH3 : diffusion thermique