Calculateur de Conduction Thermique (Loi de Fourier, q=kΔT/d)

Calculateur de Conduction Thermique (Loi de Fourier, q=kΔT/d) | Outil en ligne gratuit | Elysia Tools

Guide d'utilisation de l'outil

Découvrez quand utiliser cet outil, ce qu'il prend en charge et comment les utilisateurs l'appliquent.

Points clés

Catégorie: Math & Numbers
Types d’entrée: number, select
Type de sortie: json
Exemples associés: 4
API disponible: Oui

Aperçu

Ce calculateur de conduction thermique applique la loi de Fourier pour une paroi plane en régime stationnaire. Il calcule la densité de flux thermique q en W/m², le flux thermique Q en W et la résistance thermique R en K/W à partir de la conductivité, de la différence de température, de l'épaisseur et de la section.

Quand l’utiliser

Estimer les pertes thermiques à travers une paroi ou une couche isolante.
Comparer l'effet de différents matériaux, épaisseurs ou écarts de température.
Calculer rapidement le flux thermique et la résistance d'une plaque en conduction 1D.

Fonctionnement

1Saisissez la conductivité thermique k en W/(m·K), la différence de température ΔT et l'épaisseur d.
2Sélectionnez les unités de température, d'épaisseur et de surface, puis indiquez la section A si nécessaire.
3Le calculateur convertit les valeurs dans les unités adaptées et applique q=k·ΔT/d, Q=k·A·ΔT/d et R=d/(k·A).
4Les résultats sont affichés en W/m², W et K/W, avec le nombre de décimales choisi.

Cas d’usage

Dimensionnement préliminaire d'une isolation en laine de verre ou dans un autre matériau.
Analyse du transfert thermique à travers une paroi métallique.
Vérification de calculs de thermique pour un exercice ou une étude de conduction stationnaire.

Exemples

1. Évaluer les pertes à travers une plaque de laine de verre

Étudiant en thermique

Contexte

Une plaque de laine de verre possède une conductivité de 0,04 W/(m·K), une épaisseur de 0,05 m et une surface de 1 m². La différence de température est de 20 K.

Problème

Déterminer la densité de flux, le flux thermique total et la résistance thermique de la plaque.

Utilisation

Saisissez k=0,04, ΔT=20 K, d=0,05 m et A=1 m², puis lancez le calcul.

Unité de température : K ; unité d'épaisseur : m ; unité de surface : m² ; décimales : 4.

Résultat

Le résultat est q=16 W/m², Q=16 W et R=1,25 K/W.

2. Calculer le flux à travers une paroi d'acier

Technicien en génie thermique

Contexte

Une paroi d'acier a une conductivité de 50 W/(m·K), une épaisseur de 2 cm, une surface de 500 cm² et une différence de température de 100 °C.

Problème

Calculer le flux thermique transmis et la résistance thermique en tenant compte des unités centimétriques.

Utilisation

Saisissez k=50, ΔT=100 °C, d=2 cm et A=500 cm², puis sélectionnez les unités correspondantes.

FAQ

Que calcule ce calculateur ?

Il calcule la densité de flux q, le flux thermique Q et la résistance thermique R d'une paroi plane.

Quelles valeurs doivent être positives ?

La conductivité k, l'épaisseur d et la section A doivent être positives. ΔT peut être négatif.

Une différence en degrés Celsius peut-elle être utilisée ?

Oui. Une différence en °C est égale à la même différence en K.

Comment convertir une différence en Fahrenheit ?

Une différence en °F est convertie en kelvins en la multipliant par 5/9.

Quelles unités sont disponibles pour l'épaisseur et la surface ?

L'épaisseur accepte les mètres, centimètres et millimètres. La surface accepte les m² et les cm².

Unité de température : °C ; unité d'épaisseur : cm ; unité de surface : cm² ; décimales : 4.

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1. Évaluer les pertes à travers une plaque de laine de verre

2. Calculer le flux à travers une paroi d'acier

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