Metrological basis and models for the simulation and the hygro-thermal behaviour of building elements - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1992

Metrological basis and models for the simulation and the hygro-thermal behaviour of building elements

Bases métrologiques et modèles pour la simultion du comportement hygrothermique des composants et ouvrages du bâtiment

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Thierry Duforestel
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 951768

Résumé

We spend the first part of our study to the analysis and representation of the vapor-liquid equilibrium and different water transfer modes in porous media. Using the Onsager theory, one can show that we can get a general formulation of heat transfer models and humidity that recognize the following three assumptions: the gas is isobaric, liquid and vapor are in equilibrium , neglecting hysteresis curves describing this balance. This common representation uses two transfer potentials, one for the heat (the temperature) and for moisture. The choice of the latter will result from moisture field (more or less humid) that is studied and experimental possibilities. The building's walls are usually low humidity, we have chosen for the water potential partial vapor pressure. Then appear in our model five main parameters to determine experimentally: the thermal conductivity, the liquid and vapor permeability, heat of sorption and the slope of the sorption isotherms. We then reviewed and assessed if possible for each of these parameters conventional methods of determining new or envisaged. We suggest including an original method for isolating liquid and vapor shares the same flow and obtain the respective permeability of the two phases of water. Having justified consistency between the model and experimental methods, we present some results of dimensional simulations (validated) and two-dimensional.
Nous consacrons la première partie de notre étude à l'analyse et à la représentation de l'équilibre liquide-vapeur et des différents modes de transfert de l'eau en milieu poreux. En utilisant la théorie de ONSAGER, on montre alors que l'on peut obtenir une formulation générale des modèles de transfert de chaleur et d'humidité qui admettent les trois hypothèses suivantes: la phase gazeuse est isobare, le liquide et la vapeur sont en équilibre, on néglige l'hystérésis des courbes décrivant cet équilibre. Cette représentation commune utilise deux potentiels de transfert, un pour la chaleur (la température) et un pour l'humidité. Le choix de ce dernier résultera du domaine hygrométrique (plus ou moins humide) que l'on étudie et des possibilités expérimentales. Les parois du bâtiment étant le plus souvent peu humides, nous avons choisi pour potentiel hydrique la pression partielle de vapeur. Apparaissent alors dans notre modèle cinq paramètres principaux à déterminer expérimentalement: la conductivité thermique, les perméabilités liquide et vapeur, la chaleur de sorption et la pente des isothermes de sorption. Nous avons alors examiné et si possible évalué pour chacun de ces paramètres des méthodes de détermination classiques, nouvelles ou envisageables. Nous proposons notamment une méthode originale pour isoler les parts liquide et vapeur d'un même flux et obtenir ainsi les perméabilités respectives des deux phases de l'eau. Ayant ainsi justifié la cohérence entre le modèle et les méthodes expérimentales, nous présentons quelques résultats de simulations monodimensionnelles (validées) et bidimensionnelles
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Dates et versions

tel-01382978 , version 1 (17-10-2016)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01382978 , version 1

Citer

Thierry Duforestel. Bases métrologiques et modèles pour la simultion du comportement hygrothermique des composants et ouvrages du bâtiment. Thermique [physics.class-ph]. Ecole nationale des ponts et chaussées - ENPC PARIS / MARNE LA VALLEE, 1992. Français. ⟨NNT : 1992ENPC9203⟩. ⟨tel-01382978⟩

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