Bonsoir,
Je voudrais calculer la température d'air après détente par la formule suivante, mais je trouve que le résultat est illogique
J’ai les données suivantes :
P1 : 11073731 Pa
P2 : 2656315.0116 Pa
T1 = 1604 K
T2= ?
(On pose r = P1/P2
r=11073731 /2656315.0116 = 0.239
T1 =r^((1-y)/y) T2 ;
1604 = r^((1-1.4)/1.4) T2
T2 = 1604* 0.7= 1126 K
Je crois que la formule que j’ai utilisée pour le calcul de la température d'air après détente est fausse, pouvez-vous m’aider s’il vous plaît ?
Bonjour
La notion de chiffres significatifs et celle de notation scientifique : tu connais ? Car ici : écrire P2 : 2656315.0116 Pa n'a strictement aucun sens physique !!!
Maintenant : la formule que tu utilises est valide dans quelles conditions ? Dans ces conditions, faut-il prévoir une augmentation ou une diminution de température ?
Je voudrais calculer la température pour une turbine à gaz, la température baisse et le volume augmente, j'ai utilisé la loi de gaz parfait et j'ai trouvé une température de 748k, en passant par ces deux pressionsEnvoyé par petitmousse49
Pourquoi cette différence?
Dernière modification par Chatta ; 11/05/2025 à 14h19.
La loi de Laplace que tu utilises assimile le gaz à un gaz parfait et suppose la détente adiabatique et réversible. C'est bien sûr une simplification par rapport à la réalité.
Ensuite, tu dois savoir que, pour une évolution adiabatique, une compression augmente la température et une détente abaisse la température, ce qui est le cas ici. Cela est conforme au premier principe de la thermo appliqué à un système ouvert (la turbine) en régime permanent :
h2-h1=w'+q
avec : h2-h1 : variation d'enthalpie massique entre sortie et entrée
q : quantité de chaleur reçue par chaque kilogramme de gaz en traversant la turbine (ici q=0)
w' : travail reçue par chaque kilogramme de fluide de la part des partie mobiles de la turbine.
Selon la seconde loi de Joule : h2-h1=cp.(T2-T1)<0 (cp : capacité thermique massique isobare)
Donc w'<0 : la turbine fournie de l'énergie mécanique à l'extérieur : alternateur par exemple.
C'est-à-dire je dois appliquer cette formule:
T1 =r^((y-1)/y) T2
Comment puis-je calculer le volume dans ce cas? Si je n'ai pas un nombre précis de moles?
Une turbine est un système ouvert : le gaz y entre à la température T1 et la pression T1 et en sort à la température T2 et la pression P2 avec un certain débit massique Dm constant.
Le volume n'a de sens que pour un système fermé : gaz enfermé dans un cylindre fermé par un piston mobile par exemple.
Pour un système ouvert comme ici, on peut définir la masse volumique d'entrée ou son inverse : le volume massique v1 ainsi que la masse volumique de sortie ou son inverse : le volume massique de sortie v2.
Bonjour,
Remarque : au vu de vos techniques de calcul, la valeur de T2, 1126 K est très approché : elle vaut, si on fait le calcul, 1066 K
Vous trouvez une température de 748 K, comment ?
J'ai utilisé les même pressions avec un nombre de moles défini et un volume défini, par une loi de gaz parfait, mais j'ai trouvé une différence entre 1066K et 748K même avec les pressions mentionnées dans les deux calculs
J'ai utilisé la formule de gaz parfait utilisée dans les moteurs thermiques à combustion interne
Il est difficile d'être plus imprécis.
J'ai utilisé cette formule:
V = n*R*T/P
Pour l'air assimilé à un gaz parfait, la loi de Laplace conduit à :
L'air peut être assimilé à un gaz parfait diatomique : γ=1,4
Tu as compris ce que j'ai écrit à propos des systèmes ouverts (cas de la turbine) ? Je crois qu'il faudrait que tu étudies sérieusement un cours de thermo sur les systèmes ouverts avant d'aborder ce genre d'exercices.J'ai utilisé cette formule:
V = n*R*T/P
Tu fournis une pression avec 11 chiffres significatifs (précision impossible à obtenir en thermo) mais ensuite, un calcul "très approché" ne te gêne pas ? Il faut être cohérent !P2 : 2656315.0116 Pa
Dernière modification par petitmousse49 ; 11/05/2025 à 15h43.
C'est toujours très imprécis : avec les informations données, la seule chose que l'on connait c'est P, il y a donc trois inconnues (V n T) et une équation, comment avez-vous pu obtenir T=748 K ?
D'autre part, pour ce qui d'utiliser des grandeurs extensives dans le contexte d'un écoulement, voir les messages de @petitmousse49.
Vous avez raison, le système ouvert est isentropique et la température est différente que dans le système fermé.
Si j'ai le nombre de moles, la pression et la température dans le système isentropique, est-ce que je peux utiliser la formule V = n*R*T/P pour calculer le volume?
Tu parles encore de volume alors que tu as précisé qu'il s'agit d'étudié une turbine ! Je répète mon message de 16h02 :
Une turbine est un système ouvert : le gaz y entre à la température T1 et la pression T1 et en sort à la température T2 et la pression P2 avec un certain débit massique Dm constant.
Le volume n'a de sens que pour un système fermé : gaz enfermé dans un cylindre fermé par un piston mobile par exemple.
Pour un système ouvert comme ici, on peut définir la masse volumique d'entrée ou son inverse : le volume massique v1 ainsi que la masse volumique de sortie ou son inverse : le volume massique de sortie v2.
Je ne comprends pas trop ce que vous entendez par là, si c'est isentropique, P et T étant données à l'entrée (resp. état initial), P donnée à la sortie (resp. état final), la température de sortie sera la même que la température de l'état final.
Bien sûr, le problème c'est que cela n'a pas d'intérêt ni de sens : cf. les messages de @petitmousse49.
Je parle du calcul de volume de la chambre de combustion
Jusqu'ici, il était question d'une turbine. Tu parles maintenant de chambre de combustion ?Je parle du calcul de volume de la chambre de combustion
Le volume de la turbine est impossible à déterminer juste avec les lois de la thermodynamique. Pour simplifier, il s'agit d'une canalisation dans laquelle tournent des ailettes sous l'action des forces de pression exercées par le gaz qui y circule. Entre l'entrée et la sortie de la turbine, la pression et la température diminuent de façon continue puisque le gaz cède une partie de son énergie aux ailettes. Le gaz dans la turbine n'est pas homogène : les lois de la thermodynamique ne s'y appliquent pas de façon simple. On se limite en général à faire un bilan concernant les variations des grandeurs intensives de sortie par rapport aux grandeurs intensives d'entrée.
chambre de combustion ???
Je parle de la compression d'air dans la chambre de combustion externe pour la combustion avec le gaz avant l'accès du gaz brúlé dans la turbine, c'est ça ma question concernant le volume. Je ne cherche pas à savoir le volume de la turbine. Je m'excuse pour ma explication qui n'est pas claire
Dernière modification par Chatta ; 11/05/2025 à 18h11.
Je parle de la compression d'air dans la chambre de combustion externe pour la combustion avec le gaz avant l'accès du gaz brúlé dans la turbine, c'est ça ma question concernant le volume. Je ne cherche pas à savoir le volume de la turbine. Je m'excuse pour mon explication qui n'est pas claire
Si on avait le texte clair, exact, précis ... parce qu'aux dernières nouvelles une chambre de combustion est quasi isobare, si ce n'est pas isobare c'est qu'il y a des pertes et dans ce cas la pression diminue, elle n'augmente pas.
La chambre est ouverte en bas, et c'est isobare. L'air à pression de 110 bars accède dans la chambre de combustion à une pression de 26 bars avant l'injection de gaz pour que la pression augmente et accède dans la turbine
C'est totalement incompréhensible : c'est isobare à 110 ou 26 bars ? C'est isobare et la pression augmente !
Donnez le texte réel sans en changer un iota et éventuellement un schéma.
Je crois qu'il n'y a pas de texte , ce n'est pas un exercice .
C'est - à ce que j'ai compris et pour avoir un peu participé - une étude personnelle qui dure depuis des mois .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
OK, compris, dans ce cas un schéma serait bienvenu.
Je voudrais bien avoir une idée approfondie sur la thermodynamique dans les domaines des turbine à gaz pour améliorer mon niveau et mes compétences dans ce domaine. Merci pour votre aide.
Peut-être l'ouvrage de Olivier Cleynen : https://thermodynamique.fr
Et aussi des tables thermodynamiques : engineering.wayne.edu...thermo dynamic-tables
