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Machines thermiques emse Machines thermiques Eléments de cours Année - Olivier Bonnefoy bonnefoy emse fr Sommaire Introduction aux machines thermiques Cycles réversibles cycles réels Rappels de thermodynamique diagrammes thermodynamiques Moteurs thermique

Machines thermiques Eléments de cours Année - Olivier Bonnefoy bonnefoy emse fr Sommaire Introduction aux machines thermiques Cycles réversibles cycles réels Rappels de thermodynamique diagrammes thermodynamiques Moteurs thermiques rotatifs turbomachines Turbines et pompes hydrauliques Turbine à vapeur et centrale thermique à amme Turbine à gaz et turbomoteurs réacteurs Moteurs thermiques alternatifs Moteurs à combustion externe moteur de Stirling Moteurs à combustion interne Moteur à Allumage Commandé moteur essence Moteur à Allumage par Compression moteur Diesel Machines de transfert de chaleur Pompe à chaleur Machines frigori ?ques CSommaire Echangeurs de chaleur monophasiques Quelques exemples d ? échangeurs Approche locale équations fondamentales de transferts Approche globale dimensionnement d ? échangeurs E ?cacité des échangeurs Générateurs de vapeur Brève introduction aux écoulements diphasiques G L Une aide à la conception l ? analyse exergétique Dé ?nition qualitative de l ? exergie Bilan exergétique Rendements exergétique Unité n Introduction aux machines thermiques CExemples de machines thermiques Injecteur Moteur à essence Turbine à gaz Turboréacteur Tuyère d ? éjection Moteur rotatif Moteur diesel Flamme Turbine à gaz Tige et piston Arc électrique Turbine à vapeur Dé ?nition ? Puissance thermique Machine thermique Convertisseur ? Puissance mécanique CLes deux catégories MACHINES THERMIQUES MOTEURS THERMIQUES Chaleur HT ? Travail chaleur BT MACHINES DE TRANSFERT DE CHALEUR Travail BT chaleur ? Chaleur HT Rendement ? des machines à vapeur locomotives ? des moteurs à combustion essence ou diesel ? des centrales thermiques ou nucléaires production d'électricité Coe ?cient de performance ? les machines frigori ?ques à compression ou à absorption ? les pompes à chaleur Les moteurs thermiques en deux mots Energie thermique environnement froid Gradient de température Gradient de masse volumique Gradient de pression Mouvement de uide Prélèvement d ? énergie utile mécanique CVue générale Machines thermiques car ux de chaleur ? machines monothermes une seule source n ? existe pas car pas de ux ? machines dithermes deux sources de chaleur le plus courant ? machines trithermes trois sources de chaleur rare T Chaud Environnement Froid Moteur thermique Pompe à chaleur Q Q W W Q Q Machine frigori ?que Q W Q Machine tritherme Q Q W Q ? Q ? Modes de combustion MOTEURS THERMIQUES COMBUSTION INTERNE Combustion du uide qui se détend Le système est renouvelé à chaque cycle circuit ouvert Il est en contact avec une seule source de chaleur l ? atm COMBUSTION EXTERNE Source de chaleur et uide qui se détend sont séparés par une paroi conductrice Le système l ? air ou l ? eau n ? est pas renouvelé il est recyclé circuit fermé Il y a deux sources de chaleur Turbine à gaz Moteur alternatif à pistons Moteur rotatif Wankel Turbine à vapeur Moteur à air chaud Moteur à Allumage Commandé essence Moteur à allumage par compression gazole Injection directe Injection indirecte CLe point de vue du uide Il subit plusieurs transformations chau ?age isobare détente isentropique compression adiabatique ? La succession des transformations forme un cycle qui peut être ? fermé pour une machine à combustion