6 • Combustion
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6.3 Bilan énergétique
de la combustion
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
repère de référence de l’avion, la vitesse absolue d’entrée de l’air pour les
réactifs est la vitesse de l’avion, la vitesse des produits est égale à la vitesse
de sortie des produits de la combustion et la vitesse du combustible est
nulle. Le bilan énergétique conduit à :
[6.16]
où les vitesses
sont les vitesses de l’air en entrée et en sortie et
m a et M c sont les masses d’air et de combustible correspondant à une
mole de combustible. L’énergie cinétique W c acquise par l’avion par
mole de combustible s’écrit :
[6.17]
La différence avec les équations [5.30 et 5.31] du chapitre 5 provient du
fait d’une part que maintenant la chaleur apportée par la combustion est
comptabilisée directement dans le flux enthalpique et non plus comptabilisée comme un apport extérieur d’énergie et d’autre part que les
enthalpies d’entrée et de sortie incorporent le combustible, l’air et les
produits de la combustion.
6.3 Bilan énergétique de la combustion
6.3.1 Enthalpie de formation
Nous avons vu plus haut que pour connaître les chaleurs mises en jeu au
cours de la combustion, il fallait connaître les enthalpies des différents
corps présents dans la réaction. Ces enthalpies peuvent être aisément
calculées à partir des enthalpies de formation. Pour introduire la notion
d’enthalpie de formation, nous allons considérer un procédé (idéalisé)
de la combustion mettant en jeu du carbone à l’état solide et de l’oxygène à l’état gazeux (figure 6.2).
2
2
2
1
4
4
1
1
ˆ
ˆ
ˆ
0
2
2
2
q
m
ri ri
pi pi
a
c
i
i
V
V
V
H
H
m
M
=
=
Ê
ˆ
= n
- n
+
-
-
Á
˜
Ë
¯
Â
Â
1
4
ˆ
ˆ
et
V
V
2
2
4
1
1
1
ˆ
ˆ
(
)
2
2
q
m
c
c
a
a
ri ri
pi pi
i
i
V
V
W
M m
m
H
H
=
=
=
+
-
= n
- n
Â
Â