Mesure de la conductivité thermique des liquides et des gaz

Sommaire

1. Rappels

2. Méthodes stationnaires

2.1 Méthode des cylindres coaxiaux

2.1.1 Principe de la méthode

2.1.2 Cellule à cylindres coaxiaux sans anneaux de garde

2.1.3 Cellule à cylindres coaxiaux à un anneau de garde

2.1.4 Cellule à cylindres coaxiaux à deux anneaux de garde

2.1.5 Détermination de la constante de la cellule

2.1.6 Corrections expérimentales

2.2 Méthode des plaques parallèles

2.2.1 Dispositifs expérimentaux

2.2.2 Corrections

3. Méthodes non stationnaires

3.1 Fil chaud transitoire

3.1.1 Modèle idéal

3.1.2 Corrections au modèle idéal

3.1.3 Appareillage pour les fluides non conducteurs de l’électricité

3.1.4 Instruments pour les fluides conducteurs électriques

3.2 Interférométrie près du point critique

4. Diffusion de la lumière

4.1 Spectroscopie de corrélation de photons

4.2 Diffusion Rayleigh forcée

4.2.1 Étude théorique

4.2.2 Écarts par rapport aux conditions idéales

4.2.3 Dispositif expérimental

5. Conclusion

Références bibliographiques

Le but de cet article est de fournir un guide aux chercheurs et techniciens qui envisagent de réaliser des mesures de conductivité thermique de fluides ou de mélanges fluides. L’accent a été mis sur les méthodes fiables, fondées sur des principes théoriques bien définis et qui sont d’un intérêt potentiel pour les applications industrielles.

La connaissance de la conductivité thermique des fluides est particulièrement importante pour la science et l’industrie. En effet, cette grandeur apparaît dans tous les phénomènes mettant en jeu des transferts de chaleur. Par exemple, une mauvaise connaissance de la conductivité thermique peut modifier, de façon significative, les coûts et les performances des échangeurs de chaleur. En outre, la conductivité thermique est l’un des paramètres entrant dans un certain nombre de grandeurs thermiques comme la diffusivité thermique, le nombre de Nusselt, le nombre de Knudsen, le nombre de Rayleigh, etc.

La mesure de la conductivité thermique des fluides ...