Rev. Phys. Appl. (Paris) 20, 599-608 (1985)
DOI: 10.1051/rphysap:01985002008059900

Etude d'un modèle unidimensionnel pour les contacts thermiques en régime instationnaire

J.-P. Padet¹ et A.-M. Cames-Pintaux<sup>2

1</sup>  Groupe de Thermomécanique, Faculté des Sciences, 51062 Reims, France
²  Laboratoire d'Aérothermique, Groupe Echanges Thermiques, Université Paris VI, 75005 Paris, France

Abstract
We show that in a cylindrical heat flux tube (which direction is Ox) including a heterogeneous layer, it is possible to define a mean temperature field T(x, t) continuous for évery value of x. The contact heterogeneous layer may be characterized by apparent thermophysical parameters in the Ox direction. Then, the one-dimensional model of contact includes three homogeneous layers in perfect contact, and may be linearized. This model is also convenient to describe the heat or mass transfer in various kinds of heterogeneous or porous média ; and its accuracy is verified by the mean of a numerical method.

Résumé
On montre que dans un tube de flux cylindrique de direction parallèle à Ox et comportant une couche hétérogène, il est possible de définir un champ moyen de température T(x, t) continu pour tout x. On en déduit l'expression approchée, pour la couche hétérogène, d'une conductivité λ a et d'une chaleur volumique cρa apparentes. Le modèle unidimensionnel de contact thermique consiste alors en un schéma à trois couches homogènes en contact parfait. Ce modèle s'applique également à diverses catégories de ponts thermiques, de matériaux composites ou d'écoulements en milieux poreux. Il est vérifié avec une très bonne précision dans le cas de signaux thermiques du type échelon ou créneau, et constitue une bonne approximation pour des signaux triangulaires.

PACS
4410 - Heat conduction models, phenomenological description.

Key words
heat transfer -- unsteady heat transfer -- cylindrical heat flux -- heterogeneous layer -- mean temperature field -- thermophysical parameters