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Bernard LE NEINDRE : Directeur de recherches au CNRS - Laboratoire des interactions moléculaires et des hautes pressions Université Paris-Nord
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans cet article sur les données de conductivité thermique des fluides, nous avons essayé de rassembler les valeurs les plus crédibles de la littérature. La précision de ces données n’est jamais supérieure à 1 % ; cependant, même pour les fluides les plus courants, les écarts entre données expérimentales peuvent atteindre plusieurs pour-cent ; il faut donc rester très prudent dans l’utilisation de ces tables.
À de rares exceptions près, la conductivité thermique du gaz croît avec la température ; par contre, celle du l iquide décroît. Toute autre évolution est souvent due à l’effet de rayonnement qu’il est difficile d’estimer pour les fluides partiellement transparents, mais aussi parfois à la convection.
La conductivité thermique des fluides varie également avec la pression. Lorsque la pression croît, les conductivités thermiques des gaz ou des liquides augmentent. Cette variation avec la pression est quasi linéaire dans quelques régions du diagramme de phase, par exemple pour le gaz peu dense au voisinage de la pression atmosphérique ou le liquide loin de la région critique. Dans le domaine critique d’un fluide, la conductivité thermique croît très rapidement et sa variation le long de l’isochore critique présente une divergence infinie à la température critique ; son comportement est analogue à celui de la capacité thermique à pression constante. Il existe peu de données expérimentales dans ce domaine et peu de méthodes de calcul pratique, aussi nous ne traiterons pas ce cas.
Les mélanges non p lus ne seront pas considérés. La loi de mélange de la conduction thermique est rarement linéaire, surtout si les molécules ont des masses très différentes et sont dans des états thermodynamiques différents.
les valeurs numériques de la conductivité thermique de nombreux composés suivant différentes températures et à différentes pressions seront données sous forme de tableaux dans l’article [K 428] et sur la disquette [Disq. K 428] de ce traité.
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Calcul de la conductivité thermique des gazArticle inclus dans l'offre
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1. Rappels théoriques
Pour de plus amples renseignements, le lecteur se reportera aux références pour l’influence de la pression sur la conductivité thermique des vapeurs et des gaz.
Des informations complémentaires peuvent aussi être obtenues en consultant , .
La conductivité thermique, comme la viscosité ou le coefficient de self diffusion, est considérée comme étant une propriété de transport, car elle est directement liée au mouvement d’agitation des molécules.
Dans le cas des molécules polyatomiques, pour expliquer les variations de la conductivité thermique en fonction de la température et de la pression, il faut tenir compte non seulement des mouvements de translation, mais aussi des mouvements de rotation et de vibration de ces molécules. Dans les fluides conducteurs électriques comme les métaux fondus, les électrons participent également à la conduction thermique.
La conduction thermique λ est la propriété physique d’une substance qui décrit la capacité de cette substance à conduire la chaleur.
Cette propriété est définie comme étant la vitesse à laquelle se propage la chaleur par conduction à travers une surface unité, normale à la direction du flux de chaleur, et cela par unité de...
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BIBLIOGRAPHIE
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