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Cycle de Brayton,machine thermique
Bonjour à tous,je post cet exo pour savoir d'ou viens chaque outil physique utilisé tout aide est bienvenue.
énoncé
Une station de production d'énergie électrique fonctionne suivant le cycle idéal de Brayton.(appelé aussi cycle de Joule).
On négligera les variations d'énergie cinétique et potentielle à travers les éléments du dispositif.
1)Préciser les différents systèmes requis pour accomplir ce cycle .
2)Donner dans les plan P,V et T,S le cycle effectivement accompli par le fluide moteur.
On rappel que pour ce cycle,l'écoulement dans le compresseur et dans la turbine est isentropique.
3)Le fluide moteur est de l'air qui se comporte comme un gaz parfait
Montrer que dans ce cycle on a:
T4/T1=T3/T2 .
Les indices 1,2,3 et 4 se rapportent respectivement à l'entrée du compresseur,la sortie de celui-ci,a l'entrée de la turbine et à la sortie de celle-ci.
4)T1 et T3 étant fixés,rechercher en fonction de ces deux température l'expression
de T2 pour laquelle le travail produit par l'ensemble du dispositif est maximum.
5)Calculer en fonction de T1 et T3 le rapport de pression p2/p1 que doit assurer le compresseur pour que le travail produit par la station de production d'énergie soit maximum.
Questions et ce que je pense avoir compris
Et en fait je sais que isentropique veut dire entropie constante mais je ne vois pas ce que ça nous apprend de plus.
Par exemple dans le diagramme P,V on a de 1->2 compression isentropique
2->3 Qch>0 a P=cte->isobare
3->4détente isentropique
4->1 isobare Qf<0.
Après pour un moteur je pense que peut importe le cycle (Carnot,Stirling,Brayton...) de 1 à 2 on aura toujours Qch et de 4 à 1 on aura toujours en sortie Qfr (c'est l'inverse pour le frigo).
Mais pour la question 3) On retrouve ces formules pour les adiabatiques P1V1^g=P2...
g=gamma après je sais qu'il y a deux adia dans le cycle de Brayton mais quel lien entre adiabatique et isentropique?
4)Dans mon corrigé on a W+Qch+Qfr=0 donc W=...
Mais c'est ça le travail max?
Les autres questions seront postées ultérieurement.
Merci d'avance
Bonsoir.
Juste quelques éléments de réponse.
Les évolutions dans le compresseur et la turbine sont isentropiques c'est à dire à la fois adiabatiques et réversibles. Le gaz parfait vérifie dans les 2 cas la loi de laplace : T proportionnelle à P^((
-1)/.
Qch=Q23
Qf= Q41
Cela devrait t'aider à mieux comprendre le corrigé.
Bonsoir.
Juste quelques éléments de réponse.
Cela devrait t'aider à mieux comprendre le corrigé.
Ah ok c'est ça isentropique!
Merci !
Bon je vais plus trop te déranger pour cet exo je pense .
J'ai oublié de te demander si ces affirmations étaient vraies
"Après pour un moteur je pense que peut importe le cycle (Carnot,Stirling,Brayton...) de 1 à 2 on aura toujours Qch et de 4 à 1 on aura toujours en sortie Qfr (c'est l'inverse pour le frigo). "
Bonsoir
La numérotation 1,2,3,4 des entrées et sorties des diverses machines permettant l'évolution cyclique du fluide est totalement arbitraire et varie d'un auteur à l'autre. Ce que tu peux retenir concernant les cycles dithermes :
Puisque U est une fonction d'état, la variation de U sur un cycle est nulle. Si W représente le travail total reçu (au sens algébrique du terme) par le fluide décrivant le cycle :
W+Qc + Qf=0
cycle moteur : W<0 ; Qc >0 ; Qf<0
cycle récepteur : W>0 ; Qc <0 ; Qf>0
Définition générale de l'efficacité thermodynamique (appelée aussi rendement dans le cas d'un cycle moteur) :
Reste à réfléchir pour savoir ce qui est utile et ce qui est coûteux (payant) selon le type de machine...
Bonsoir
La numérotation 1,2,3,4 des entrées et sorties des diverses machines permettant l'évolution cyclique du fluide est totalement arbitraire et varie d'un auteur à l'autre. Ce que tu peux retenir concernant les cycles dithermes :
Puisque U est une fonction d'état, la variation de U sur un cycle est nulle. Si W représente le travail total reçu (au sens algébrique du terme) par le fluide décrivant le cycle :
W+Qc + Qf=0
cycle moteur : W<0 ; Qc >0 ; Qf<0
cycle récepteur : W>0 ; Qc <0 ; Qf>0
Définition générale de l'efficacité thermodynamique (appelée aussi rendement dans le cas d'un cycle moteur) :
Reste à réfléchir pour savoir ce qui est utile et ce qui est coûteux (payant) selon le type de machine...
Ok ok désolé pour ces questions bêtes.
c'est que des chiffres arbitraires.
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