Exercices
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(11.1)Vitesseduson
Déterminer la vitesse du son dans l’air pour un jour chaud d’été lorsque la température
est de 38 °C et pour un jour froid d’hiver lorsque la température est de –30 °C.
(11.2)Écoulementisentropiquedansunetuyère
On considère l’écoulement isentropique du dioxyde de carbone dans une tuyère tel représenté sur la figure ci-dessous. À la section (1) de cet écoulement, la température est
T
C
1
60
= ° et la vitesse U 1
1
350
=
⋅ −
m s . Déterminer la vitesse U 2 à la section (2) où le
nombre de Mach M a2 2
 . Calculer alors le rapport des sections S S
2
1
/ .
(1)
(2)
CO 2
T 1
1
= 60 °C
P = 40 bars
U 1 = 350 m. s
–1
U 2
Ma 2 =2
Figure11.16–Écoulementdansunetuyère.
(11.3)Détenteisentropique
Un gaz idéal à la pression P 0 = 7 bars et à la température T 0 = 15 °C s’écoule de façon
isentropique à partir d’un grand réservoir de stockage à travers une tuyère convergente
directement à l’atmosphère. La surface au col du conduit est de 1 cm 2 . Déterminer la
pression, température, vitesse et débit-masse du gaz au col du conduit si le gaz est (a) de
l’air, (b) du dioxyde de carbone et (c) de l’hélium.
Figure11.14–Écoulement
àtravers
unconduitderéservoir.
P 0 =7 bars
T 0 =15 °C
U 0 =0 m.s
-1
S col = 1 cm²
P atm
col
U col
(11.4)Variationdepressiondansuneondedechoc
De l’air dans les conditions standards entre dans une tuyère avec une vitesse subsonique
et accélère de façon isentropique jusqu’à une vitesse supersonique (voir figure ci-dessous). Si le rapport entre la surface de sortie et celle au col est de 3, déterminer le rapport
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