Etude d'une méthode de détermination de la conductivité thermique de matériaux au cours d'un changement de phase

par Mohamed Hicham Adjali

Thèse de doctorat en Thermique et Energétique

Sous la direction de Michel Laurent.


  • Résumé

    Les possibilités de la sonde à flux linéaire pour la détermination de la conductivité thermique ont été étudiées dans le cas de matériaux à changement de phase. Une modélisation numérique en coordonnées cylindriques lD a été effectuée afin de prédire le comportement thermique du système sonde-matériau. Elle tient compte de l'importante variation de l'enthalpie et de la forte dépendance des autres caractéristiques thermophysiques à la température au cours du changement de phase. Une formulation en enthalpie a permis de s'affranchir du calcul de la position de l'interface solide-liquide. Des simulations ont été effectuées dans le but de déterminer les possibilités et les limites de l'identification de la conductivité. Ceci repose sur l'évaluation et l'étude des coefficients de sensibilité de la variation de température aux différents paramètres. Des thermogrammes calculés et bruités ont permis de mettre au point une méthode d'identification. Il s'agit de la méthode de minimisation de Gauss linéarisée (moindres carrés non linéaires au sens de l'estimation de paramètres) et modifiée de manière à supprimer les instabilités et les divergences dues à la forte corrélation des coefficients de sensibilité à la conductivité. Une expérimentation a été réalisée et la méthode a été testée sur un gel modèle eau-agar au cours du changement de phase.

  • Titre traduit

    = Conductivity measurement during a phase change


  • Résumé

    The capabilities of the thermal probe for determining the thermal conductivity have been studied in phase change materials. A numerical modeling in ID cylindrical coordinates has been performed in order to predict thermal behaviour of the probe-material system. Lt takes into account the important variation of specific heat. An enthalpy formulation suppres the need of calculating the solid-liquid interface position. Faisability and limits of the method have been obtained from simulations. Lt needs evaluation of sensitivity coefficients for all parameters. Calculated and noised thermograms have allowed to develop a modified Gauss minimisation method wich removes instability and divergence caused by linear dependence of sensivity coefficients. An experimental set up has been carried out and water-agar gel conductivity has been determined.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (179 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1863)
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