DIFFUSION THERMIQUE

-diffusion thermique

Quand des particules ou des rayons thermiques cheminent dans un fluide intermédiaire, il y a création d'énergie par chocs envers les molécules dudit milieu (énergie perdue au sens du rendement thermique dans le récepteur final) Ceci est nommé diffusion (scattering en anglais) et c'est une répartition énergétique inorientée, multidirectionnelle, anisotropique.

On l'étudie à travers diverses grandeurs :

 

LA DIFFUSION THERMIQUE STRICTO SENSU

C’est l’énergie Ed résultant de l’échange de particules dans 1 diffusion

Equation aux dimensions : L2.M.T-2   Symbole : Ed  

 Unité S.I.+ : Joule(J)

 

LE FACTEUR de DIFFUSION THERMIQUE

C’est le rapport entre (puissance créée dans la diffusion) et (puissance incidente).

Ce peut être aussi le rapport des exitances thermiques (diffusée et incidente)

yz= P1/ P2= Dt1/ Dt2

où Dt1(nt)= exitance mesurée sous un angle θ par rapport à la normale

Dt2(nt)= exitance mesurée sous un angle 0 par rapport à la normale

P(W) sont les puissances correspondantes

Attention de ne pas confondre le présent facteur de diffusion avec le coefficient de diffusivité ou "constante de diffusion thermique" à voir chapitre diffusivité

 

L'INTENSITÉ de DIFFUSION THERMIQUE

C’est une intensité énergétique (puissance spatiale) créée dans une diffusion

Equation aux dimensions : L2.M.T-3.A-1      

Symbole de désignation : P’l         Unité  = W/sr

P’l = p*.S / Ω

où p*(W/m²) est la puissance surfacique, S(m²) la surface et Ω(sr) l'angle solide

 

THERMODIFFUSION (c'est un échange calorifique entre matériaux conducteurs)

Pd = f*.g / c’

avec Pd(W)= puissance de thermodiffusion pour un corps

f*(W-m/K)= sa résistivité thermique

c’(J/kg-K)= sa capacité thermique massique

g(m/s²)= pesanteur

Nota: si la thermodiffusion est provoquée dans une liaison de métaux, elle crée un phénomène thermo-électrique

-cas des solutions de mélanges liquides soumis à température

Il apparaît des gradients de concentration et on y utilise le coefficient de Soret αS  qui est l'inverse d'une température

α= κ/ p*    ou   α= Δn/ n.ΔT

où p*(W/m²)= puissance surfacique

κ(W/m²-K)= coefficient de transfert (isotherme, dont les valeurs vont de 500 à 5000 W/m²-K)

n(nombre)= concentration (fraction volumique)

T(K)= température absolue

 

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