Calcul thermique

Pour avoir une idée du flux de chaleur à travers le bahut nous avons réalisé un modèle sur Femlab. Ceci nous donne une idée des épaisseurs d'isolants nécessaire pour conserver une certaine quantité de glace pendant un certain temps.

Le modèle utilisé pour les calculs correspond à un cube (1m x 1m x 1m) avec volume utile de 40cm x 40cm x 40cm. Il ne sert qu'avoir un ordre de grandeur des pertes thermiques. On a fait l'hypothèse que les transferts de chaleur sont les mêmes à chaque surface du cube et qu'il n y a pas pertes par rayonnement puisque les différences de temperature sont petites. La couche de métal (probablement de l'aluminium) a été négligée aussi puisqu'elle et très mince et très conductrice (par rapport à l'isolant). On ne tient pas compte des pertes à travers la porte non plus. Néanmoins, une grande partie de ces effets pourrait être modélisée par un flux de chaleur qu'on ajoute artificiellement.
Avec ce modèle si on obtient un flux de chaleur de 6,60 W ce qui est bien du même ordre de grandeur que celui qu'il faudrait pour conserver 5kg de glace pendant 3 jours (= 6,44W).

Les paramètres utilisés:
$T(ext) = 30° C$
$T(int) = 0° C$
$lambda (isolant) = 0,04 W/(m*K)$
$h = 5 W/m^2$

Voici les images crées ainsi:

modele.jpg

Température à travers le cube/demicube

temp_cube_slices.jpgtemp_demicube_slices.jpg

Température - coupe du cube

temp_demicube_surface.jpg

Surfaces Isothermes - coupe du cube
cube_isotherme.jpg

Flux de chaleur - coupe du cube (bleu = flux nulle)
flux_demicube.jpg
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