Présentation
Auteur(s)
-
André LALLEMAND : Ingénieur, docteur ès sciences physiques - Professeur des universités à l’Institut national des sciences appliquées (INSA) de Lyon
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
En génie énergétique, les fluides sont omniprésents, qu’ils soient incompressibles ou compressibles. En effet, ils sont très souvent les agents des transferts énergétiques par leurs propriétés de conduction de la chaleur et surtout leur faculté à transporter l’énergie sous diverses formes : énergie cinétique, énergie potentielle, pression, énergie interne, etc.
Pour assurer ce rôle, ils sont quasiment toujours mis en mouvement. Il est alors essentiel de bien connaître les lois de la cinématique et de la dynamique des fluides. Dans leur généralité, ces lois sont relativement complexes et donnent lieu à des résolutions faisant appel à des méthodes numériques et à des temps de calculs importants. Heureusement, dans un grand nombre de situations industrielles, on note des conditions particulières qui permettent de simplifier les équations de base et leur résolution. L’écoulement monodimensionnel des gaz parfaits en régime permanent en est un exemple.
En réalité, ce type d’écoulement, au sens strict, ne représente que très peu de cas réels. En effet, dans presque toutes les situations pratiques, les paramètres des écoulements de gaz ou de vapeurs varient selon deux, voire trois, dimensions de l’espace. Ils sont donc bidimensionnels ou tridimensionnels. Cependant, en admettant quelques distorsions par rapport à la réalité, on peut dans certaines études qui ne nécessitent pas des résultats rigoureux, faire l’hypothèse que les variations des paramètres dans les directions transversales peuvent être négligées.
L’article présenté est basé sur cet axiome. Il permet de traiter de façon relativement simple un problème compliqué d’écoulements de fluides compressibles et d’aboutir malgré cela à des résultats utiles pour l’ingénieur.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Physique énergétique
(73 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Écoulement adiabatique d’un gaz parfait en conduite cylindrique2. Écoulement isentropique d’un gaz parfait
L’étude de l’écoulement monodimensionnel isentropique d’un gaz parfait conduit à la notion d’écoulement en tuyère que l’on retrouve dans de nombreuses machines thermiques. Dans ce cas, en considérant la canalisation fixe (ou le mouvement relatif si la canalisation est mobile), les équations de base se simplifient car l’écoulement a lieu sans échange d’énergie mécanique avec une machine. À ces équations on ajoute, compte tenu de l’hypothèse d’isentropicité, l’équation des transformations isentropiques des gaz parfaits idéaux [15].
On a alors le système d’équations suivant :
Dans ce système, l’équation [10] n’intervient pas car son intérêt serait de permettre le calcul des pertes τ12 qui sont nulles, a priori, compte tenu de l’hypothèse de réversibilité de la transformation isentropique. Elle est remplacée par l’équation ...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Physique énergétique
(73 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Écoulement isentropique d’un gaz parfait
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Physique énergétique
(73 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
