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La science des transferts thermiques est une approche phénoménologique des échanges de chaleur au sens thermodynamique du terme. Elle est en lien direct avec la [[Département:Thermodynamique et physique statistique|thermodynamique]], et se rapproche notamment de la [[Département:Mécanique des milieux continus|mécanique des fluides]] et de l’[[Département:Électromagnétisme et électricité|électromagnétisme]].

 

 

Un échange de chaleur est une notion non intuitive.

Cette leçon donne un aperçu des différents modes possibles d'échange de chaleur.

 

 

De même que pour un problème thermodynamique, il convient avant toute considération sur les transferts thermiques de définir le [[Introduction à la thermodynamique/Système thermodynamique|système]] sur lequel on travaille.<br />

Le premier principe de la thermodynamique donne alors pour un système à pression constante la relation suivante <math>\frac{{\rm d}H}{{\rm d}t} = \frac{{\delta}Q}{{\rm d}t}</math>, où H est l'enthalpie du système.

 

 

Le terme de droite <math>\frac{{\delta}Q}{{\rm d}t}</math> exprime la puissance échangée par le système avec l'extérieur.

<math>\vec{\varphi}</math> représente la '''quantité''' et la '''direction''' dans laquelle l'énergie est transférée sous forme de chaleur en un point.

 

La plupart du temps, on ne s'intéresse au vecteur densité de flux de chaleur qu’à la frontière d'un système donné.

Par conséquent, on dégrade souvent l'information correspondant en un champ '''scalaire''' densité de flux de chaleur <math>{\varphi}</math>, tel qu'en un point de la surface externe, on ait <math>{\varphi} = \vec{\varphi}\cdot \vec n</math>

 

Si V désigne le volume du système, la variation d'enthalpie du système peut s'écrire ainsi :

<math>\frac{{\rm d}H}{{\rm d}t} = \frac{{\rm d}}{{\rm d}t} \iiint_V {\rho}\, h\, \mathrm dV = \frac{{\rm d}}{{\rm d}t} \iiint_V {\rho}\, c_p\, T\, \mathrm dV </math><br />