Volumes horaires
- CM 6.0
- Projet 0
- TD 18.0
- Stage 0
- TP 0
Crédits ECTS
Crédits ECTS 2.0
Objectif(s)
Présenter et décrire les lois de transfert de masse
Décrire les défauts ponctuels dans les solides
Quantifier les phénomènes relatifs aux transferts de matière dans les fluides et les solides
Etude des couches limites laminaire et turbulente
Etude de cas particuliers faisant intervenir la diffusion
Contenu(s)
Partie I : Transport de matière dans les fluides
1- Introduction
2- Diffusion de masse
Simulation de dynamique des gaz
Concentrations/titres, massiques/molaires
Loi de Fick pour mélanges binaires et/ou dilués
Diffusivité des gaz et des liquides
3- Equations globales et locales
Conservation du flux d’une espèce en convectif pur 1D stationnaire
Généralisation : diffusion, instationnaire, réactions chimiques
Conditions aux limites
Equation de transport local d’une espèce chimique
4- Couches limites laminaires et turbulentes
Equation de couche limite
Résultats calcul de couche limite
Turbulence : notion de viscosité turbulente
Utilisations de corrélations numériques
5- Analogies avec transfert de chaleur et utilisation de corrélations
Similitude des équations
Similitude des lois de transfert
Exemples
Partie II : Transport de matière dans les solides
1- Introduction
2- Diffusion et transport dans les solides
3- Les défauts dans les solides
4- Théorie atomique de la diffusion
5- Autodiffusion
6- Hétérodiffusion
7- Diffusion et transport dans les alliages et composés (interdiffusion)
8- Phénomènes de diffusion aux interfaces
9- Diffusion réactive
10- Solutions de l’équation de diffusion (quelques cas pratiques)
11- Diffusion dans les systèmes ternaires (notions élémentaires)
Prérequis
Cristallographie, thermodynamique des solutions, diagrammes de phases
Contrôle des connaissances
- Présentiel:
Session 1 : Examen écrit, 2h, seul document autorisé une feuille A4 R-V de notes manuscrites, calculatrice autorisée
Session 2 : Examen écrit, 2h, seul document autorisé une feuille A4 R-V de notes manuscrites, calculatrice autorisée
- Confinement:
Session 1: Examen écrit, 2h, documents et calculatrice autorisés, surveillé par zoom
Session 2 : Examen écrit, 2h, documents et calculatrice autorisés), surveillé par zoom
Session 1 :100% examen écrit
Session 2 :100% examen écrit
Bibliographie
B.R. Bird, W.E. Stewart, E.N. Lightfoot, Transport Phenomena, John Wiley & Sons, 2006
F.P. Incropera, D.P. DeWitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 4ème edition, Wiley, 1996
J. Philibert, Diffusion et transport dans les solides, Les éditions de la physique, 1985
P. Shewmon, Diffusion in solids, 2ème édition. The Minerals, Metals and Materials Society, USA, 1989
M. Barsoum, Fundamentals of Ceramics, Mc Graw-Hill Companies, Inc., 1997
J. Crank, The Mathematics of Diffusion, Clarendon Press, Oxford, 1975