MECA1855 Thermodynamique et énergétique
07 janvier 2008 Nom :
Prénom :
Année d’études :
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Question 3 : Compression et détente (tous les étudiants)
a. Les travaux de frottements doivent être limités dans les turbomachines. Ils sont cependant moins néfastes lors d’une détente que lors d’une compression. Expliquez et justifiez cette affirmation en vous basant sur une illustration adéquate (diagramme (T,s)). Quelle est la conséquence sur le rendement isentropique interne (à définir) d’une compression ou d’une détente.
b. Que représente (mathématiquement et physiquement) le degré de réaction d’un étage de turbine ?
c. Dessinez une aube dont le degré de réaction est de 0. Justifiez votre dessin par un triangle des vitesses adéquat.
d. Pourquoi ne pas utiliser uniquement des étages à action dans les turbines ? En pratique où se situent-ils dans une turbine multi-étagée.
Question 4 : Exercice sur l’air humide (tous les étudiants)
Une petite tour de réfrigération traite 6l d’eau par seconde. Cette eau entre dans la tour à 44°C. La tour est équipée d’un ventilateur qui gère le tirage. Celui-ci est de 9m3/s d’air à l’entrée. La puissance de ce ventilateur est dissipée dans le flux d’air sortant.
L’air entrant dans la tour se trouve à 18°C et sont humidité relative est de 50%. A la sortie, on considère que l’air est saturé et que sa température est de 26°C. On vous demande de calculer :
- la quantité d’eau qui s’évapore et qu’il faudra injecter dans le circuit de refroidissement (make-up water).
- La température de sortie de l’eau refroidie.
Question 5 Laboratoires (tous les étudiants)
Dans le cadre du laboratoire sur la pompe, donnez une estimation des pertes de charge induite par la boucle parcourue par l’eau à l’exception de la vanne de réglage. La relation doit être exprimée sous la forme
p f V
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