Perte thermique linéique q′
W/m
Puissance thermique transférée par unité de longueur de conduite.
Thermique · Transfert thermique · conduction
Calculateur de conduction cylindrique — pertes thermiques d’une conduite
Calculez la conduction stationnaire à travers une couche cylindrique homogène à partir du diamètre intérieur de la couche, de son épaisseur, de sa conductivité et de la différence de température entre ses surfaces.
Créé le v1.0
Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique
02
q′Résultats
Puissance thermique Q̇
Chaleur transférée à travers la paroi par unité de temps en régime stationnaire.
Résistance thermique linéique R′
K·m/W
Résistance conductrice cylindrique ramenée à une unité de longueur.
Résistance thermique R
K/W
Résistance conductrice totale sur la longueur saisie.
Diamètre extérieur D₂
Diamètre extérieur calculé avec D₂ = D₁ + 2e.
Régime stationnaire et conduction radiale unidimensionnelle. Une seule couche cylindrique homogène, de conductivité thermique k constante.
01Formules et symboles
Formules utilisées
R′
ln(r₂ / r₁) / (2πk)Résistance thermique linéique R′q′
ΔT / R′Perte thermique linéique q′Q̇
q′ · LPuissance thermique Q̇R
R′ / LRésistance thermique RD₂
D₁ + 2eDiamètre extérieur D₂02Hypothèses et limites
Domaine de validité
- Régime stationnaire et conduction radiale unidimensionnelle.
- Une seule couche cylindrique homogène, de conductivité thermique k constante.
- D₁ est le diamètre de la surface intérieure de la couche conductrice ; pour un isolant, utilisez le diamètre extérieur de la conduite sous l’isolant.
- Tₕ et T𝒸 sont des températures de surface de la couche, pas les températures du fluide et de l’air ambiant.
- Convection, rayonnement, résistances de contact, supports et conduction axiale ne sont pas inclus.
- Le calcul est une estimation physique de conduction seule et ne constitue pas une vérification réglementaire.
03Exemple de vérification
Cas numérique de référence
- Cas de référence : D₁ = 0,10 m, e = 0,05 m, k = 0,04 W/(m·K), L = 10 m et ΔT = 20 K.
- D₂ = 0,20 m et R′ = ln(0,20/0,10)/(2π×0,04) = 2,757945 K·m/W.
- q′ = 20/2,757945 = 7,251776 W/m.
- Q̇ = q′L = 72,517762 W et R = 0,2757945 K/W.
04Références
Références techniques
- Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: steady radial conduction through cylinders.
- NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.