{"id":45207,"date":"2019-10-17T18:38:24","date_gmt":"2019-10-17T17:38:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-lefficacite-isentropique-turbine-compresseur-buse-definition\/"},"modified":"2020-02-23T15:50:42","modified_gmt":"2020-02-23T14:50:42","slug":"quest-ce-que-lefficacite-isentropique-turbine-compresseur-buse-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-lefficacite-isentropique-turbine-compresseur-buse-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que l’efficacit\u00e9 isentropique – Turbine \/ Compresseur \/ Buse – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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L’efficacit\u00e9 isentropique est le rapport entre le travail r\u00e9el et le travail dans des conditions isentropiques.\u00a0Il est g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9fini pour les turbines, les compresseurs et les buses.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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Efficacit\u00e9 Isentropique – Turbine, Compresseur, Buse<\/h2>\n

Dans les chapitres pr\u00e9c\u00e9dents, nous avons suppos\u00e9 que la dilatation du gaz \u00e9tait\u00a0isentropique<\/strong>\u00a0et nous avons donc utilis\u00e9\u00a0T\u00a04, soit<\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0la temp\u00e9rature de sortie du gaz.\u00a0Ces hypoth\u00e8ses ne sont applicables qu’avec les cycles id\u00e9aux.<\/p>\n

La plupart\u00a0des dispositifs \u00e0 d\u00e9bit constant<\/strong>\u00a0(turbines, compresseurs, buses) fonctionnent dans\u00a0des conditions adiabatiques<\/strong>\u00a0, mais ils ne sont pas vraiment isentropiques mais plut\u00f4t id\u00e9alis\u00e9s comme isentropiques \u00e0 des fins de calcul.\u00a0Nous d\u00e9finissons les param\u00e8tres\u00a0\u03b7\u00a0<\/em><\/strong>T<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0,\u00a0<\/em><\/strong>\u00a0\u03b7\u00a0<\/em><\/strong>C<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0, \u03b7\u00a0<\/em><\/strong>N<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0en<\/em><\/strong>\u00a0tant que\u00a0rapport<\/strong>\u00a0entre\u00a0le travail r\u00e9el effectu\u00e9<\/strong>\u00a0par appareil et celui\u00a0par appareil utilis\u00e9 dans des conditions isentropiques<\/strong>\u00a0(dans le cas d\u2019une turbine).\u00a0Ce rapport est connu sous le nom d’\u00a0efficacit\u00e9 de<\/strong>\u00a0la\u00a0turbine, du compresseur et de la buse isentropique<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

Ces param\u00e8tres d\u00e9crivent l’efficacit\u00e9 avec laquelle une turbine, un compresseur ou une buse se rapproche d’un dispositif isentropique correspondant.\u00a0Ce param\u00e8tre r\u00e9duit l’efficacit\u00e9 globale et le rendement du travail.\u00a0Pour les turbines, la valeur de\u00a0\u03b7\u00a0<\/em><\/strong>T<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0est g\u00e9n\u00e9ralement comprise entre 0,7 et 0,9 (70\u201390%).<\/p>\n

\"Efficacit\u00e9<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\"Compression<\/a><\/p>\n

\"Expansion<\/a>
Le processus isentropique est un cas particulier de processus adiabatiques.\u00a0C’est un processus adiabatique r\u00e9versible.\u00a0Un processus isentropique peut \u00e9galement \u00eatre appel\u00e9 processus \u00e0 entropie constante.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Exemple: efficacit\u00e9 de la turbine isentropique<\/h2>\n
\"Expansion<\/a>
Le processus isentropique est un cas particulier de processus adiabatiques.\u00a0C’est un processus adiabatique r\u00e9versible.\u00a0Un processus isentropique peut \u00e9galement \u00eatre appel\u00e9 processus \u00e0 entropie constante.<\/figcaption><\/figure>\n

Supposons une\u00a0expansion isentropique<\/strong>\u00a0de l’h\u00e9lium (3 \u2192 4) dans une turbine \u00e0 gaz.\u00a0Dans cette turbine, l’\u00e9tage haute pression re\u00e7oit du gaz (point 3 sur la figure; p\u00a03<\/sub>\u00a0=\u00a06,7 MPa<\/strong>\u00a0; T\u00a03<\/sub>\u00a0= 1190 K (917 \u00b0 C)) d’un \u00e9changeur de chaleur et l’\u00e9vacue vers un autre \u00e9changeur de chaleur, o\u00f9 la pression de sortie est p\u00a04<\/sub>\u00a0=\u00a02,78 MPa<\/strong>\u00a0(point 4)\u00a0.\u00a0<\/strong>La temp\u00e9rature (pour le processus isentropique) du gaz \u00e0 la sortie de la turbine est T\u00a04s<\/sub>\u00a0= 839 K (566 \u00b0 C).<\/p>\n

Calculez<\/strong>\u00a0le travail effectu\u00e9 par cette turbine et calculez la temp\u00e9rature r\u00e9elle \u00e0 la sortie de la turbine, lorsque le\u00a0rendement de la turbine isentropique<\/strong>\u00a0est\u00a0\u03b7\u00a0<\/strong>T<\/sub><\/strong>\u00a0= 0,91 (91%)<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

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Solution:<\/span><\/strong><\/p>\n

A partir de le premi\u00e8re principe de la thermodynamique, le travail effectu\u00e9 par turbine dans un processus isentropique peut \u00eatre calcul\u00e9 \u00e0 partir de:<\/span><\/p>\n

W\u00a0<\/span><\/strong>T<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= h\u00a0<\/span><\/strong>3<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– h\u00a0<\/span><\/strong>4s<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u2192 W\u00a0<\/span><\/strong>Ts<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0=\u00a0<\/span>c\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0(T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>3<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0– T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>4s<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0)<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

D’apr\u00e8s la loi des gaz parfaits, nous savons que la chaleur sp\u00e9cifique molaire d’un gaz parfait monoatomique est:<\/span><\/p>\n

C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>v<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= 3 \/ 2R = 12,5 J \/ mol K<\/span><\/em><\/strong>\u00a0et<\/span>\u00a0C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>v<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0+ R = 5 \/ 2R = 20,8 J \/ mol K<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

Nous transf\u00e9rons les capacit\u00e9s calorifiques sp\u00e9cifiques en unit\u00e9s de\u00a0<\/span>J \/ kg K via:<\/span><\/strong><\/p>\n

c\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0.\u00a01 \/ M (poids molaire de l’h\u00e9lium) = 20,8 x 4,10\u00a0<\/span><\/em><\/strong>-3<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0= 5200 J \/ kg K<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

Le travail effectu\u00e9 par turbine \u00e0 gaz en proc\u00e9d\u00e9 isentropique est alors:<\/span><\/p>\n

W\u00a0<\/span><\/em><\/strong>T, s<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= c\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0(T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>3<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0– T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>4s<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0) = 5200 x (1190 – 839) = 1,825 MJ \/ kg<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

Le travail r\u00e9el effectu\u00e9 par la turbine \u00e0 gaz en processus adiabatique est alors:<\/span>
\nW\u00a0<\/span><\/em><\/strong>T, r\u00e9el<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= c\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0(T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>3<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0– T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>4s<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0).\u00a0<\/span><\/em><\/strong>\u03b7\u00a0<\/span><\/em><\/strong>T<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= 5200 x (1190 – 839) x 0,91 = 1,661 MJ \/ kg<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L’efficacit\u00e9 isentropique est le rapport entre le travail r\u00e9el et le travail dans des conditions isentropiques.\u00a0Il est g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9fini pour les turbines, les compresseurs et les buses.\u00a0G\u00e9nie thermique Efficacit\u00e9 Isentropique – Turbine, Compresseur, Buse Dans les chapitres pr\u00e9c\u00e9dents, nous avons suppos\u00e9 que la dilatation du gaz \u00e9tait\u00a0isentropique\u00a0et nous avons donc utilis\u00e9\u00a0T\u00a04, soit\u00a0\u00a0la temp\u00e9rature de sortie … Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[8],"tags":[],"yoast_head":"\nQu'est-ce que l'efficacit\u00e9 isentropique - Turbine \/ Compresseur \/ Buse - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"L'efficacit\u00e9 isentropique est le rapport entre le travail r\u00e9el et le travail dans des conditions isentropiques. 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