Facteur de forme (physique)

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En physique, le facteur de forme F_{A \rarr B} est un coefficient qui exprime la part du flux quittant A qui atteint B. Il est utilisé notamment dans le calcul des transferts de chaleur par rayonnement.

Expression différentielle[modifier | modifier le code]

Pour deux surfaces planes élémentaires \hbox{d}A_1 et \hbox{d}A_2 à une distance S, on peut exprimer le facteur de forme :

F_{1 \rarr 2} = \frac{\cos\theta_1 \cos\theta_2}{\pi S^2}\hbox{d}A_2

\theta_1 et \theta_2 sont les angles entre les normales aux surfaces et le rayon.

Abaques[modifier | modifier le code]

Pour déterminer rapidement les facteurs de forme, des abaques sont disponibles en fonction du type géométrique et des dimensions.

Propriétés[modifier | modifier le code]

Par la propriété de conservation du flux qui quitte une surface, il vient la propriété suivante :

\sum_{j=1}^n {F_{S_i \rarr S_j}} = 1

Pour une surface convexe, aucun flux quittant une surface ne peut l'atteindre à nouveau (le rayonnement se propageant en lignes droites). On a alors : F_{A \rarr A} = 0

Pour une surface concave, F_{A \rarr A} > 0

Il y a également un théorème de réciprocité pour les facteurs de forme :

A_A F_{A \rarr B} = A_B F_{B \rarr A}

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]