Thermo : pourquoi T_flamme=f(richesse) à ces propriétées

[inviteecda1b3f]

avant de commencer, je tiens à m'excuser si je ne suis pas dans la bonne section, mais avec de la thermo, je ne savais pas trop s'il fallait que je poste en physique ou en chimie.

Mon interrogation :
suite à une modélisation en TP, on a des courbes entre la température de flamme et la richesse du mélange lors d'une combustion.
On obtient les différentes courbe en changeant les température initial du mélange (300 et 50K) et les pression (1 et 100 atm) d'un mélange de O2 et de H2

T (r).jpg

On voit que le fait que augmenter la pression de combustion, augmente la température de flamme maximale, ça je sait pourquoi (augmenter la pression diminue les dissociations et permet donc d'utilisé de façon plus complète le potentiel chimique des éléments).

De plus on remarque que pour une même température initiale, on converge, à forte richesse, vers une même température de flamme peut importe la pression. Pourquoi ça marche comme ça ?
On note aussi que pour une même valeur de pression, les températures de flammes maximales, obtenues à la stœchiométrie ont les mêmes ordres de grandeur et ce, indépendamment de la température initial.
Mais ces deux éléments, je n'arrive pas à les expliquer.

Merci d'avance pour vos réponses, ces éléments me turlupine. Si jamais vous avez des liens pour approfondir le sujet, je suis preneur aussi.

De plus, pourquoi l'influence de la pression devient t'elle négligeable quand on n'a plus du H2 pur, mais de l'air (H2 à 19%, N2 à 81%).
2.jpg
Et aussi pourquoi la transition pauvre riche est tellement plus marqué que lors de l'H2 pur. J'aurai naturellement pensé le contraire vu que l'on dilue avec un gaz inerte. Merci d'avance
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[obi76]

Bonjour,

dans ma thèse, en posant les hypothèses que Cp ne dépend pas de la température, et en étant adiabatique, la température dépendait linéairement de la richesse du coté pauvre, et est en 1/richesse du coté riche. Votre courbe me parait bizarre. Vos pertes énergétiques sont négligeables ?

[inviteecda1b3f]

Merci, je n'avais pas pensé à regarder aux niveau des Cp ou Cv.

c'est un logiciel de mon école d'ingé qui fait le tableau excel relative à ces courbes. On lui donne on composition d'entré et d'autre élément (pression, richesse, adia/isotherme/isochore...) et non calcule l'évolution parfaite lors d'une combustion d'un élément par rapport à un autre. Je suppose donc que oui, non perte énergétique sont négligé.

Est ce que vous avez l'explication de pourquoi à r=1 avec de l'O2 c'est l'influence de la pression qui domine et pour l'air (81% de N2) c'est l'effet de la température, je ne trouve pas ça logique.

[obi76]

Pour être franc je ne vois pas non plus en quoi la pression interviendrai (si la teméprature initiale est identique et le mélange initial aussi). Si on est à la stoechiométrie, l'énergie dégagée est proportionnelle à la masse de carburant présente, et l'élévation de température en fonction de l'énergie apportée par la combustion aussi, donc la température finale ne devrait pas dépendre de ça. Du moins je ne vois pas pourquoi. Que ça impacte un peu, à la rigueur, mais sinon....

PS : je viens de voir la seconde figure : pour moi c'est bon : on a bien un comportement linéaire à gauche et en 1/r à droite.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteecda1b3f]

le pression intervient au niveau de potentiel chimique, plus la pression augmente, moins on a de dissociation et plus on exploite le potention, qui est max à r=1 (très bien représenté sur la courbe 1). Mais donc ses coordonnées ne s'applique donc plus sur l'air car trop dilué et donc on a les propriété que vous avez énoncé. J'ai bien compris ?

[invite46b4edbc]

Laisse tomber, de toute façon,c'est à rendre demain !

[obi76]

le pression intervient au niveau de potentiel chimique, plus la pression augmente, moins on a de dissociation et plus on exploite le potention, qui est max à r=1 (très bien représenté sur la courbe 1). Mais donc ses coordonnées ne s'applique donc plus sur l'air car trop dilué et donc on a les propriété que vous avez énoncé. J'ai bien compris ?

Désolé, mais je ne vois pas quand même. Que le schéma cinétique soit différent, on est d'accord, mais si les produits de combustion sont les mêmes, la température finale doit être la même.