En couleur et très illustré, ce manuel a été conçu pour vous qui débutez un cursus scientifique universitaire.
Il vous permettra d'acquérir les connaissances fondamentales en thermodynamique mais aussi la démarche et la rigueur scientifiques indispensables aux études supérieures.
De multiples rubriques vous garantissent un apprentissage progressif et complet :
Un cours visuel avec de nombreux exemples concrets pour introduire et illustrer les notions et concepts clés ;
Des encadrés méthodologiques pour vous guider vers les bonnes pratiques ;
Des focus sur des applications, sujets de recherche ou thèmes d'actualité ;
Des repères historiques ;
De nombreux QCM et exercices (tous corrigés) pour tester vos acquis et vous entraîner.
Ce cours de thermodynamique est composé de trois parties. La première, grâce à une analyse microscopique simple et en s'appuyant largement sur l'équation-bilan d'une grandeur extensive, exprime les deux premiers principes de la thermodynamique. La deuxième partie présente des compléments et énonce l'interprétation statistique de l'entropie. La dernière, qui débute avec l'étude des gaz parfaits de fermions et de bosons, contient de nombreux approfondissements. Ce cours est découpé en leçons progressives, quasi autonomes, où les exemples, les exercices et les problèmes (résolus) ont été choisis pour montrer l'aspect à la fois fondamental et technique de la thermodynamique. Des solutions complémentaires et des programmes de simulation sont proposés sur le site web dunod.com.
Les transferts thermiques sont une science clé de l'énergie. Cet ouvrage aborde les principaux modes de transferts d'énergie : la conduction, le rayonnement et la convection.
Ces phénomènes très différents, mais pouvant interagir, doivent être connus de l'étudiant qui sera confronté un jour ou l'autre à un problème de transfert thermique. Il trouvera dans ce cours de nombreuses applications concrètes (centrales nucléaires, panneaux solaires, propulseur Vulcain...) ainsi que de nombreux exercices corrigés.
Dans cette sixième édition entièrement actualisée, la priorité est donnée à la compréhension physique des phénomènes et à l'apprentissage de la modélisation physique. Le chapitre sur le rayonnement des milieux semi-transparents a été entièrement refondu pour intégrer des avancées récentes des concepts et des méthodes.
La thermodynamique est une discipline nouvelle, et souvent difficile à appréhender, pour les étudiants qui commencent leurs études supérieures. Pour rendre cette matière plus attrayante et faciliter son assimilation, les principes fondamentaux sont introduits progressivement en s'appuyant sur des applications concrètes. L'outil mathématique est réduit à l'essentiel. Grâce à des définitions claires, de très nombreux exemples et des exercices corrigés en relation étroite avec le cours, ce livre permet à chacun de comprendre et de maîtriser les concepts fondamentaux de la thermodynamique.
Dans cette nouvelle édition actualisée, le chapitre sur les fluides réels purs a été revu et complété pour les parties utilisation des équations cubiques, grandeurs résiduelles et diagrammes thermodynamiques. De même, le chapitre sur les machines thermiques a été réécrit pour être plus proche des installations réelles. De nouveaux exercices sont proposés.
Les « procédés » regroupent toutes les approches scientifiques de mise en oeuvre d'une ou de plusieurs techniques de transformation de matière et/ou d'énergie pour l'obtention de divers produits.
Toute méthode scientifique de conception d'un procédé est le résultat de la conjugaison des connaissances issues de différentes disciplines. De ce fait, la thermodynamique constitue la discipline de base dans la formation en génie des procédés. L'application des lois et concepts de la thermodynamique est indispensable en amont de la conception et de l'optimisation de tout procédé, et permet en aval de contrôler sa fiabilité et sa validité.
Cet ouvrage, en deux volumes, propose une approche pragmatique à travers les exemples pratiques et variés choisis pour leur intérêt didactique et industriel.
Thermodynamique des procédés 2 est consacré à l'étude des équilibres entre phases dans le cas des quatre changements d'état physique - fusion, ébullition ou vaporisation, sublimation et allotropie ou transition. Il comprend également une partie énergétique dans ses aspects exergie et cycles thermiques.
Ce second volume présente des exemples scientifiques et techniques, aussi bien théoriques qu'industriels, qui sont le fruit d'une sélection minutieuse, réalisée sur plus de trois décennies d'enseignement en thermodynamique et de collaboration avec le secteur de l'industrie. Les exercices didactiques et les problèmes pratiques sont entièrement dédiés à la compréhension de cette science et aux applications potentielles pour le monde industriel.
Cet ouvrage constitue un outil de travail et de réflexion indispensable aussi bien à l'étudiant en formation qu'à l'ingénieur ou au chercheur expérimenté.
Un cours très complet avec exercices d'application corrigés.
Le but de cet ouvrage est de présenter les fondements et les outils de base de la physique statistique en les illustrant par des exemples concrets et de montrer comment cette théorie permet de comprendre des phénomènes touchant des systèmes aussi différents que les solides, les gaz et les liquides qui nous entourent.
Cet ouvrage s'adresse aux étudiants de classes préparatoires de première et deuxième années. De nombreux compléments de cours ont été ajoutés pour les étudiants souhaitant passer les concours les plus prestigieux ou l'agrégation de physique. L'ouvrage contient également toute une section qui développe les principaux outils mathématiques des classes préparatoires.
Chaque chapitre contient un nombre important d'exercices ou de parties de problèmes de concours abordés en détail, avec de très nombreux schémas et simulations pour faciliter la compréhension des concepts les plus délicats. Dans le cadre des nouveaux programmes, de très nombreux liens ont été faits avec des activités documentaires ou des disciplines annexes comme la biologie ou les sciences de la Terre. Les chapitres théoriques sont tous accompagnés d'une carte mentale.
On a souhaité un ouvrage à la fois rigoureux, ouvert et ludique. On s'intéressera aussi bien à l'ascension d'une montgolfière qu'à l'étude des barrages, au principe des réacteurs d'avion ou des moteurs de voiture qu'au fonctionnement de la pompe cardiaque ou encore à la formation d'une étoile. De manière plus théorique, on étudiera aussi en détail le formalisme de Fourier et les équations différentielles.
Ouvrage de référence qui offre sur la thermodynamique une vue d'ensemble claire et précise, en présentant une construction progressive rigoureuse, des principes aux applications.
Les analyses physiques fines des échanges qui entrent en jeu dans les couches textiles et autour du corps humain sont ici associées aux modèles physiologiques les plus élaborés. Cet ouvrage propose un modèle dynamique général des transferts de chaleur et d'humidité à travers des couches textiles, incluant conduction, convection, diffusion, capillarité et rayonnement. Les méthodes de mesure des paramètres physiques caractérisant les phénomènes de transfert sont évaluées. Pour chaque exemple de condensation, d'évaporation, de rayonnement ou de filtration, le modèle général se simplifie pour une résolution simple des équations. Didactique, Echanges de chaleur et d'humidité homme-environnement présente des exemples tirés du quotidien avant de revenir sur une analyse détaillée des phénomènes de transfert. En convection naturelle ou forcée, les méthodes intégrales de détermination des coefficients d'échange sont revisitées afin d'obtenir de bons ordres de grandeur pour des géométries complexes à partir de quelques données expérimentales.
Cet ouvrage en trois parties aborde l'ensemble des notions relatives à la thermodynamique, des concepts et méthodes d'études des systèmes et procédés en vue de leur optimisation, illustrés par de nombreux exemples afin de répondre à la question : Comment utiliser rationnellement l'énergie en vue d'une transition énergétique et environnementale ?
Ce livre, principalement adressé aux étudiants en troisième année de licence et en master de physique mais aussi aux élèves des écoles d'ingénieurs ne cherche pas à remplacer un cours de mécanique statistique. Il vise, à l'aide d'une progression d'exercices et de problèmes longuement corrigés et commentés, à faire comprendre comment ça marche. La correction sera d'autant plus détaillée que le problème sera simple. Les plus difficiles (indiqués comme tels), ne pouvant être abordés sans un minimum de connaissances, auront une correction complète, mais plus synthétique. Plusieurs solutions seront souvent proposées. Le lecteur pourra commencer directement à les résoudre et ne recourir aux rappels de cours ou à l'appendice mathématique qu'en cas de nécessité.
Cours complet - Exercices d'application - Tous les corrigés détaillés.
Cet ouvrage est une introduction à la thermodynamique physique, dite « classique » et à l'étude des machines thermiques. Il s'adresse principalement aux étudiants en Licence et Licence professionnelle de Sciences de la matière, aux élèves des écoles d'ingénieurs et aux candidats aux concours de l'enseignement.
Des exercices corrigés viennent en appui de chaque chapitre abordé.
Transmission de chaleur - Recueil de formules résume les lois et concepts fondamentaux du transfert de chaleur. L'ouvrage est conçu tant pour appuyer les étudiants dans l'apprentissage du transfert de chaleur que pour servir d'outil d'aide à la résolution des problèmes qu'ils rencontreront dans leur pratique.
À la différence des ouvrages de référence qui s'attardent à la théorie en transfert de chaleur, ce recueil constitue un aide-mémoire synthétique, mais complet des concepts clés, et facile à consulter pour peu que l'on maîtrise les connaissances de base des mathématiques et de la physique. Il aborde les différents modes de transfert de chaleur : conduction, convection et rayonnement. Les équations, les lois et les corrélations y sont exposées et illustrées.
Les problèmes, au nombre de 78, mettent l'accent sur l'application des concepts de transmission de chaleur dans des situations pratiques relevant de divers domaines d'application du génie, notamment la mécanique du bâtiment, les turbomachines et les centrales thermiques. Chaque problème est accompagné d'une solution détaillée faisant la démonstration d'une approche structurée de résolution de problèmes. À la différence d'autres ouvrages, des problèmes requérant l'utilisation d'outils logiciels tels que des solveurs sont aussi proposés.
Transmission de chaleur - Recueil de problèmes vise à accompagner les étudiantes et les étudiants de premier cycle des programmes en génie dans l'apprentissage des concepts de transmission de chaleur. Il peut aussi s'avérer utile pour toute personne réalisant sa première incursion en transmission de chaleur, peu importe son domaine d'études.
" Les transferts thermiques sont par nature classifiés en conduction et rayonnement. Dans sa pratique, le physicien, le chercheur ou l'ingénieur doit travailler sur deux plans : le « travail de coin de table », domaine de la calculette, et celui de la conception approfondie qui mobilisera l'outil informatique. Cet ouvrage se place dans ces deux perspectives.
Transfert thermique 1 est dédié à la conduction thermique. Il favorise l'approche analytique des problèmes, rappelle les fondamentaux et développe la conduction en régime permanent et la conduction en régime variable. Sur le plan pratique, le problème de l'ailette est abordé et il examine la modélisation de manière simplifiée.
Cet ouvrage associe approche élémentaire et approfondissement de la discipline. Les passages demandant une culture mathématique plus pointue sont clairement distingués pour en permettre l'étude aux lecteurs moins spécialisés sur ce point. Ce livre est illustré par des exemples d'approches analytiques et de problèmes demandant un traitement numérique. Il s'adresse aux étudiants et professionnels en quête de dimensionnement rapide."
Les transferts thermiques sont par nature classifiés en conduction et rayonnement. Dans sa pratique, le physicien, le chercheur ou l'ingénieur doit travailler sur deux plans : le « travail de coin de table », domaine de la calculette, et celui de la conception approfondie, qui mobilisera l'outil informatique. Cet ouvrage se place dans ces deux perspectives.Transfert thermique 2 est dédié au rayonnement. Après des rappels de photométrie, il traite le calcul des luminances, et se base sur la théorie du corps noir et les lois associées (Stefan, Wien). Le rayonnement réciproque de deux surfaces en influence totale est extensivement traité. Il aborde également le cas des surfaces finies.Cet ouvrage associe approche élémentaire et approfondissement de la discipline. Les passages demandant une culture mathématique plus pointue sont clairement distingués pour en permettre l'étude aux lecteurs moins spécialisés sur ce point. Ce livre est illustré par des exemples d'approches analytiques et de problèmes demandant un traitement numérique. Il s'adresse aux étudiants et professionnels en quête de dimensionnement rapide.
Une référence incontournable en ingénierie.
Cet ouvrage, qui s'adresse aussi bien aux étudiants en sciences et en génie qu'aux spécialistes oeuvrant dans le domaine de l'énergie, présente les concepts fondamentaux de la thermodynamique.
L'approche pédagogique est soutenue par des exemples concrets, de nombreux problèmes et diverses applications de la discipline, ce qui facilite l'intégration des connaissances et l'acquisition du savoir-faire. Apprécié pour sa vulgarisation, son exhaustivité et sa rigueur, ce manuel s'inscrit dans la lignée des classiques du domaine.
Plus qu'une simple traduction, cette adaptation tient compte du contexte francophone, notamment à travers les exemples et les sujets particuliers, ainsi que par l'usage du système international d'unités. Cette troisième édition française se distingue de la précédente par les nouveautés suivantes :
Une section sur les différentes formes d'énergie renouvelable, présentée dans neuf chapitres ;
Plus de cent nouveaux problèmes traitant principalement de l'énergie renouvelable ;
L'ajout et le remplacement d'une dizaine d'exemples ;
Sept capsules historiques inédites ;
Une mise à jour des données, du lexique et de la nomenclature.
Ce travail décrit l'écriture d'un code permettant l'étude du champ électromagnétique dans une chambre réverbérante à brassage de modes (CRBM), en régime harmonique.La méthode développée est une hybridation FDFD/Développement modal. L'intérêt est de ne mailler qu'une partie de l'enceinte. Dans la zone de diffraction, la méthode des différences finies dans le domaine fréquentiel (FDFD) est utilisée, alors que dans la zone de mesure, le champ est développé sur une base de fonctions. Nous définissons un produit scalaire ne faisant intervenir que la composante longitudinale du champ, dans une section droite. Les fonctions de base définissent une base orthogonale. Les fonctions de base sont obtenues par calcul numérique (par opposition à analytique), dans des cas de section de forme quelconque. Les validations sont effectuées par comparaison avec l'analytique (sans brasseur) pour des enceintes de section rectangulaire et circulaire. En présence du brasseur, la validation est d'ordre statistique et nous confirmons les lois suivies par les diverses composantes du champ. Nous constatons le rôle fondamental du facteur de qualité de la CRBM pour la vérification de ces lois statistiques.
Le packaging et la gestion thermique dans le domaine de l'électronique sont devenus des enjeux importants en raison de l'augmentation des niveaux de puissance et de la miniaturisation des dispositifs. Ce travail est consacré au refroidissement des substrats électroniques, empilés dans un module 3D, et à l'intégration dans ces derniers, de fonctions thermiques, tels que les caloducs plats. Cette étude se concentre plus particulièrement sur la conception, la réalisation et l'évaluation expérimentale des caloducs métalliques miniatures très fins. Nous avons pu démontrer que l'intégration des composants de type caloduc dans des substrats très fins est possible et représente une solution très intéressante pour la gestion thermique des équipements électroniques des applications avioniques. L'ensemble de ces travaux a permis de mettre aux points de nouvelles techniques d'élaboration de caloducs plats à réseau capillaire fritté et d'ouvrir cette démarche à de nouvelles stratégies de refroidissement.
Le document est présenté sous forme d'un support de formation sur le système de refroidissement moteur thermique d'automobile et son périphérique. Le but de ce support est de donner des notions du rôle du circuit de refroidissement moteur thermique et de familiariser avec les éléments qui constituent ce circuit à travers des illustrations techniques. Je me propose alors de présenter le support de la formation en deux chapitres: un premier chapitre sera dédié à la présentation du système de refroidissement moteur thermique et un deuxième chapitre sera consacré à la description de chacun d'élément du circuit hydraulique. L'enjeu de base est de capitaliser des bonnes pratiques techniques et aussi de transmettre ces savoir-faire à un public pas nécessairement issu d'une filiale technique.
Cette étude porte sur l'amélioration de l'homogénéisation des ambiances en vue d'obtenir un confort climatique adapté. Après avoir analysé les profils de vitesse et de température pour le jet unique, différents paramètres caractérisant le jet multiple tourbillonnaire sont étudiés (nombre de tourbillonnement, nombre et disposition spatiale des diffuseurs, débit relatif entre diffuseurs, déséquilibre en température et inclinaison des diffuseurs périphériques par rapport au diffuseur central,...). Sur la base de la configuration optimale obtenue, l'industriel pourrait alors concevoir des unités terminales de diffusion d'air appropriée pour les locaux et les halls de stockage. Mais il pourrait également, exploiter ces configurations de diffuseurs pour l'amélioration des processus de séchage, de conditionnement, de combustion ainsi que pour les systèmes d'économie d'énergie.
Ce livre traite essentiellement des connaissances de base nécessaires à la compréhension et au traitement des échanges thermiques qui jouent un rôle important dans de très nombreux processus naturels, industriels et domestiques. L'ouvrage est classiquement divisé en trois parties correspondant aux trois mécanismes gouvernant ces échanges : conduction, convection, rayonnement.
Dans chaque partie, après l'exposé des phénomènes physiques et la formulation propre à chaque mode d'échange, on développe les méthodes de détermination des flux de chaleur et des champs de température qui conditionnent ces transferts thermiques. Des configurations et situations spécifiques pouvant servir de modèle à des cas pratiques plus complexes sont particulièrement examinées et des exercices d'application sont proposés.
L'ouvrage est destiné aux étudiants engagés dans des filières scientifiques traitant des échanges thermiques (licence, master, école d'ingénieur.) et également à des techniciens et ingénieurs souhaitant acquérir des connaissances dans le domaine des transferts thermiques.
Ce livre est une excellente base pour la formation des étudiants en thermodynamique technique. Il couvre l'ensemble des notions depuis les fondements jusqu'aux applications actuelles (cogénération, frigo solaire, etc.) Les auteurs ont réussi à rendre ludique la formation en thermodynamique. Leur volonté est de permettre au lecteur d'aborder la thermodynamique sans être dégoûté par les aspects plus théoriques ou plus complexes.
Cet ouvrage a une vocation didactique évidente, il est même quasi exclusivement axé vers cet objectif. Tout va dans ce sens : les illustrations, certaines parties plus simples, les nombreux exercices, le contenu interactif, etc.
- Ce livre propose plus de 2000 exercices concrets dont environ 10 % sont à résoudre avec Engineering Equation Solver (EES).
- Il offre une vingtaine de textes de vulgarisation scientifique à propos de divers aspects de l'énergie (exemple : la thermodynamique du corps humain comparée à celle du moteur à combustion interne).
- Il utilise le système international d'unités avec les tables de propriétés en annexe du livre.
- Il met l'accent sur la découverte et la compréhension de la physique appuyée par près de 200 exemples pratiques.
- Enfin, il présente un style direct, concis et accrocheur.