Section:
Sciences de l'ingénieur industriel
Codification:
TT210
Transferts thermiques
Enseignants:
Vincent HANUS

Volume horaire:
20
Pondération:
40
Activité obligatoiore:
Oui
Année académique:
2018-2019

Place de l'activité d'apprentissage dans le programme
Articulation avec d'autres activités d'apprentissage
  • Activités d'apprentissage supports + acquis d'apprentissage préalables requis

    Physique générale et appliquée : théorie et exercices (PY111 - 1B):
    - La chaleur: conduction, convection, rayonnement
    Mécanique des fluides : théorie (MF209 - 2B) :
    - Hydrodynamique des fluides visqueux: coefficient de viscosité, nombre de Reynolds.

  • Activités d'apprentissage complémentaires

    Génie énergétique : théorie (ET301 - 3B)
    Génie énergétique : bureau d'études (EB301 - 3B)
    Conception énergétique : théorie (CE181 - 1M)
    Conception énergétique : bureau d'études (CB181 - 1M)
    Efficacité énergétique (EG239 - 2M)
    Thermographie (HT239 - 2M)

Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

L'étudiant sera capable au terme de l'activité de 20 heures organisée uniquement au second quadrimestre:
- d'identifier les différents phénomènes participants à la transmission de chaleur dans un système thermique;
- de calculer les caractéristiques thermiques et le transfert de chaleur dans un système thermique;
- de démontrer divers théorèmes liés aux transferts thermiques.

At the end of this learning activity of 20 hours, the student will be able:
- to identify the phenomena implied in the heat flows in a thermic system;
- to calculate the thermic characteristics and the heat flow in a thermic system;
- to demonstrate various theorems related to heat transfer.

Contenu

L'étudiant sera capable d'utiliser les ressources suivantes en termes de savoirs:
- La conduction thermique: conductivité thermique, conduction (plaque et tube) en régime permanent, avec ou sans sources de chaleur, résistance thermique;
- La convection thermique: convection forcée, convection naturelle;
- Le rayonnement: rayonnement thermique, lois d'émission du corps noir, lois de comportement des corps réels, échange d'énergie par rayonnement entre surfaces grises;
- Le couplage des phénomènes: la transmission de chaleur de fluide à fluide, les problèmes d'isolation thermique, les échangeurs, la simulation d'un bâtiment.

The student will be able to use the following ressources as knowledge:
- The thermal conduction: thermal conductivity, conduction (plate and tube) for steady-state flow, with or without heat sources, thermal resistance;
- The convection: forced convection, natural convection;
- The radiation: thermal radiation, emission laws of the blackbody radiation, behaviour laws of real bodies, energy exchange by radiation between gray surfaces;
- The phenomena coupling: the heat transfer from fluid to fluid, the insulation problems, the heat exchangers, the simulation of a building.

L'activité d'apprentissage est divisée en cinq séances théoriques, suivies par trois séances pratiques. Le contenu de chaque séance (partie du cours vue lors des séances théoriques, énoncé des exercices des séances pratiques) est donné préalablement sur la plateforme d'e-learning. Pour que l'apprentissage au cours soit optimum, l'étudiant souhaitant assister au cours doit préparer: - les séances théoriques en explorant préalablement les parties à voir et en visionnant les vidéos associées; - les séances pratiques en sélectionnant les méthodes nécessaires à la résolution des exercices. L'étudiant ne souhaitant pas assister au cours a les informations nécessaires pour évoluer seul dans la connaissance des phénomènes étudiés. L'accès à chaque séance théorique est conditionné à la participation à un test en ligne sur la séance théorique précédente: si le test est réussi, l'étudiant peut accéder au cours; si le test se solde par un échec, l'étudiant doit se présenter avec une question portant sur la séance théorique précédente; dans les autres cas, l'étudiant n'est pas autorisé à assister au cours. Les questions sont passées en revue et les réponses sont données au début de chaque séance théorique. Le résultat du test concernant la dernière des séances théoriques est examiné lors de la séance pratique suivante, selon les mêmes modalités. Si une séance théorique vient à être écourtée, alors la partie pratique commence à être abordée pendant le reste de la séance. Les séances pratiques sont réalisées sur le logiciel "Equation Engineering Solver" (EES); l'étudiant est tenu de respecter les termes du contrat de licence de l'utilisateur final (http://www.fchart.com/ees/eula.php). Les séances pratique se déroulent comme suit: un étudiant projette sa résolution pour ses camarades, et le programme mis au point est mis en ligne sur la plateforme d'e-learning après la séance.
Méthodes d'enseignement-apprentissage mises en oeuvre

L'activité d'apprentissage est divisée en cinq séances théoriques, suivies par trois séances pratiques. Le contenu de chaque séance (partie du cours vue lors des séances théoriques, énoncé des exercices des séances pratiques) est donné préalablement sur la plateforme d'e-learning. Pour que l'apprentissage au cours soit optimum, l'étudiant souhaitant assister au cours doit préparer:
- les séances théoriques en explorant préalablement les parties à voir et en visionnant les vidéos associées;
- les séances pratiques en sélectionnant les méthodes nécessaires à la résolution des exercices.
L'étudiant ne souhaitant pas assister au cours a les informations nécessaires pour évoluer seul dans la connaissance des phénomènes étudiés.
L'accès à chaque séance théorique est conditionné à la participation à un test en ligne sur la séance théorique précédente: si le test est réussi, l'étudiant peut accéder au cours; si le test se solde par un échec, l'étudiant doit se présenter avec une question portant sur la séance théorique précédente; dans les autres cas, l'étudiant n'est pas autorisé à assister au cours. Les questions sont passées en revue et les réponses sont données au début de chaque séance théorique. Le résultat du test concernant la dernière des séances théoriques est examiné lors de la séance pratique suivante, selon les mêmes modalités.
Si une séance théorique vient à être écourtée, alors la partie pratique commence à être abordée pendant le reste de la séance. Les séances pratiques sont réalisées sur le logiciel "Equation Engineering Solver" (EES); l'étudiant est tenu de respecter les termes du contrat de licence de l'utilisateur final (http://www.fchart.com/ees/eula.php). Les séances pratique se déroulent comme suit: un étudiant projette sa résolution pour ses camarades, et le programme mis au point est mis en ligne sur la plateforme d'e-learning après la séance.

Modalités d'évaluation de l'activité d'apprentissagee
Description éventuelle

    Évaluation intégrée: cf. modalités d'évaluation de l'unité d'enseignement.

Ressources
Supports indispensables pour atteindre les acquis d'apprentissage

    Un syllabus d'approximativement 130 pages est distribué au premier cours et est disponible sur la plateforme d'e-learning.

Sources et référence

    Gregory F. Nellis & Sanford A. Klein, Heat Transfer, Cambridge University Press, 2009 (F 04 29 & F04 30 en bibliothèque)
    John A. Duffie & William A. Beckman,Solar Engineering of Thermal Processes, John Wiley & Sons, Inc.,2013 (E 03 09 & E 03 16 en bibliothèque)

 Retour