Ce cours présente les applications de la thermodynamique aux cycles thermodynamiques servant de base aux installations industrielles de transformation de l'énergie. Les principes fondamentaux de la thermodynamique sont rappelés sous un angle physique et dans la perspective d'applications.
Les différents systèmes de production d'énergie mécanique à partir de chaleur sont ensuite décrits. Une attention particulière est portée au circuit secondaire d'une centrale nucléaire, abordé en cours, sous l'angle technique et au travers d'un projet.
CHAPITRE I Rappels de thermodynamique
I-1- Généralités
I-2- Définitions
I-3- Premier principe
I-4- Second principe, Conséquences
I-5- Fonctions thermodynamiques
I-6- Cas particulier des gaz parfaits
I-7- Boîte à Outils
I-8- Diagrammes thermodynamiques
CHAPITRE II Cycles idéaux et moteurs à combustion
II-1- Introduction, rendement
II-2- Cycle des machines à vapeur : cycle de Carnot(1824)
II-3- Cycle Beau de Rochas (1826)
II-4- Cycle Diesel (1897)
II-5- Exergie
CHAPITRE III Compression et détente des gaz et vapeurs
III-1- Détente sans transvasement
III-2- Détente avec transvasement
III-3- Détente étagée
III-4- Différents types de compresseurs
CHAPITRE IV Turbines à gaz
IV-1- Cycles de Joule et de Brayton
IV-2- Turbine à combustion interne
IV-3- Turbine à recyclage
IV-4- Turbine à combustion externe
CHAPITRE V La machine à vapeur
V-1- Introduction
V-2- Gaz réels et diagrammes thermodynamiques avec changement de phase
V-3- Cycle de Rankine
V-4- Cycle de Hirn à surchauffe
V-5- Cycle à contre-pression
CHAPITRE VI Réfrigérateurs et pompes à chaleur
VI-1- Introduction
VI-2- Le réfrigérateur
VI-3- La pompe à chaleur
VI-4- Cycle à condensation
VI-5- Fluides réfrigérants
CHAPTER VII Circuit secondaire d'un PWR
VII-1- Choix technologique
VII-2- Circuit vapeur
VII-3- Poste d'eau
EXERCICES en séance et TDs notés
Bases de thermodynamique
Contrôle continu avec notation d'exercices et un projet
12/20 : 4 TDs réalisés en groupes et notés.
8/20 : Projet de groupe (optimisation circuit secondaire de REP)
Thermodynamics: An Engineering Approach, McGraw-Hill, 4th edition, 2001
mise à jour le 28 juillet 2023
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