Mesure de diffusivité thermique à haute température par une méthode périodique et étude de transfert thermique en géométrie cylindrique

par Jean Khédari

Thèse de doctorat en Spectrométrie et physicochimie structurales

Sous la direction de Jean-Claude Mathieu.

Soutenue en 1990

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    Une mesure de la diffusivite thermique des materiaux refractaires a haute temperature (800-1800 k) par une methode en regime periodique stationnaire est proposee dans ce travail. Avant toute exploitation, la critique detaillee d'un tel appareillage de manipulation delicate est necessaire: cet ensemble est en effet destine a l'etude des influences des desordres structuraux sur la conductibilite thermique des materiaux. L'etude des erreurs systematiques et aleatoires a permis une amelioration progressive du montage initial. Les mesures sur des echantillons-test d'alumine-alpha et de fer purs, presentent une dispersion de 2%. Dans ce domaine de 1300-1800 k, l'erreur estimee par rapport aux donnees de la litterature est de moins de 3%. Au cours de cette etude, la resolution analytique de l'equation du transfert thermique dans un cylindre fini avec des conditions aux limites periodiques en surface, a ete menee a bien et confirmee par une simulation numerique. Il a ete montre qu'en regime stationnaire periodique dependant du temps, la mesure des temperatures n'est pas simple. Pour interpreter correctement le signal delivre par l'instrument de mesure, une integration des signaux dans un espace entourant la sonde de mesure est necessaire. On explique ainsi la dependance des mesures avec la frequence d'excitation, fait observe mais non explique par les experimentateurs ayant utilise cette methode de mesure

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