Processus adiabitique vs isentropique
Par rapport au processus isentropique dans lequel l’ entropie du fluide ou du gaz reste constante , dans le processus adiabatique, l’ entropie change . Par conséquent, le processus adiabatique est considéré comme un processus irréversible . Le processus isentropique est un cas particulier d’un processus adiabatique. Le processus isentropique est un processus adiabatique réversible . Un processus isentropique peut également être appelé un processus d’entropie constante. En ingénierie, un tel processus idéalisé est très utile pour la comparaison avec des processus réels.
Une façon de rendre les processus réels processus réversible approximatif est de réaliser le processus dans une série de petites ou infinitésimales étapes ou infiniment lentement , de sorte que le processus peut être considéré comme une série d’états d’équilibre. Par exemple, le transfert de chaleur peut être considéré comme réversible s’il se produit en raison d’une petite différence de température entre le système et son environnement. Mais les processus réels ne se font pas infiniment lentement. Les processus réversibles sont une fiction théorique utile et pratique, mais ne se produisent pas dans la nature. Par exemple, il pourrait y avoir des turbulences dans le gaz. Par conséquent, les moteurs thermiques doivent avoir des rendements inférieurs que les limites de leur efficacité en raison de l’irréversibilité inhérente du cycle du moteur thermique qu’ils utilisent.
Voir aussi: Première loi de la thermodynamique
Voir aussi: Loi sur les gaz parfaits
Voir aussi: Qu’est-ce que l’enthalpie
Efficacité isentropique – Turbine, compresseur, buse
Dans les chapitres précédents, nous avons supposé que l’expansion du gaz est isentropique et, par conséquent, nous avons utilisé T 4, soit la température de sortie du gaz. Ces hypothèses ne sont applicables qu’avec des cycles idéaux.
La plupart des appareils à débit constant (turbines, compresseurs, buses) fonctionnent dans des conditions adiabatiques , mais ils ne sont pas vraiment isentropiques mais sont plutôt idéalisés comme isentropiques à des fins de calcul. Nous définissons les paramètres η T , η C , η N , comme un rapport entre le travail réel effectué par appareil et le travail par appareil lorsqu’il est utilisé dans des conditions isentropiques (dans le cas d’une turbine). Ce rapport est connu sous le nom d’ efficacité turbine isentropique / compresseur / buse .
Ces paramètres décrivent l’efficacité avec laquelle une turbine, un compresseur ou une buse se rapproche d’un dispositif isentropique correspondant. Ce paramètre réduit l’efficacité globale et le rendement de travail. Pour les turbines, la valeur de η T est généralement de 0,7 à 0,9 (70–90%).
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