1 • Les deux principes
de la thermodynamique
16
1.2 Le premier principe
de la thermodynamique
massique e n’est autre que
( est la vitesse); en tenant
compte de la définition de l’enthalpie h = u + Pv, [1.29] s’écrit :
[1.30]
Cette écriture générale en régime dynamique comprend le terme
d’accumulation qui est égal à la somme des flux de chaleur, de la puissance mécanique et des flux d’énergie convectés par les transferts de
matière. Il est important de noter que la puissance mécanique comprend
non seulement la puissance mécanique transmise via un arbre ou tout
autre moyen, mais également la puissance mécanique associée à la déformation du système ouvert.
I Cas particuliers de systèmes ouverts
ᮀ Système fermé décrivant un cycle
Pour un système fermé, les deux derniers termes de l’équation qui correspondent aux flux d’échange de matière avec l’extérieur sont nuls si
bien que l’équation se réduit à sa forme bien connue :
L’intégration de cette équation le long d’un cycle donne :
et
car E est une fonction d’état, qui n’est autre que l’équation [1.6] que l’on
retrouve de cette manière.
ᮀ Régime stationnaire
Un cas particulièrement étudié est celui des systèmes ouverts stationnaires
pour lesquels toutes les grandeurs du système sont indépendantes du
2
1 ˆ
2
u
V
gz
+
+
ˆ
V
N
N
N
2
,
puissance
,
,
mécanique
accumulation
flux de
puissance transmise
chaleur
via les transferts de matière
d
1 ˆ
d
2
i
e s
e s
i
e s
E
Q
W
m h
V
gz
t
Ê
ˆ
=
+
+
+
+
Á
˜
Ë
¯
Â
Â
d
d
E Q W
t
= +
d d
d
d
d
E t
Q t
W t
t
=
+
Ú
Ú
Ú
v
v
v
0
W
Q
d + d =
Ú
Ú
v
v
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