Débit d'air, vitesse et convection

Bonjour,

J’ai un conduit vertical calorifugé de 100 mm x 40 mm de section de passage, ouvert aux 2 extrémités, hauteur 2,0 m. Je place une résistance chauffante à mi-hauteur dans le conduit. La résistance génère une température de 100°C. La température à l’extérieur du conduit est de 20°C.

Concernant la température de 100°C on suppose que la résistance est autorégulée (elle possède un capteur de température) ce qui va permettre de générer suffisamment d’énergie calorifique dans ma section de 100 mm x 40 mm pour maintenir une température constante moyenne de 100°C à la sortie de la résistance, quel que soit le débit.

Le système devrait donc aboutir à un équilibre : La résistance chauffe l’air, l’air par convection (à 20°C) refroidie le milieu, la résistance produit un peu plus d’énergie pour compenser etc…, jusqu’à obtenir un débit et une température constante.

Est-il possible de calculer le débit d’air (m3/s ou m3/h), ou la vitesse (m/s) généré par convection naturelle dans ce conduit ?

Merci