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Chapitre 10
Figure 10.36 – Schéma de coupe d’un General Electric
cf6-6. Le moteur a propulsé toutes les grandes familles
d’appareils long-courrier des années 70 et 80.
Schéma domaine public U.S. FAA
Figure 10.37 – Schéma de principe de l’agencement du
General Electric cf6.
Schéma CC-by-sa Olivier Cleynen
Efficacité isentropique des compresseurs : 85 %
Efficacité isentropique des turbines :
85 %
Pression de rejet des gaz dans l’atmosphère : 1,1 bar
Pour transformer le turboréacteur en turbomoteur, vous
faites retirer la nacelle et la soufflante, et vous faites
connecter mécaniquement l’axe basse pression à la génératrice (figure 10.38). Le turbomoteur est mis en route
aux conditions atmosphériques de 1 bar et 18
◦ C. À plein
régime, il utilise un débit d’air de 80 kg s
−1 .
1. Représentez le cycle thermodynamique suivi par
l’air sur un diagramme pression-volume, de façon
qualitative.
2. Quelle est la puissance mécanique développée par
la machine ?
3. Quelle est sa marge de travail ?
4. Quelle est son efficacité ?
L’entreprise cliente réceptionne votre moteur mais souhaite augmenter la puissance qu’il développe. Le moteur fonctionnant déjà à pleine capacité, vous n’êtes en
mesure d’augmenter ni le débit d’air, ni la température
de combustion.
Pour pouvoir augmenter la puissance, vous installez un
système d’intercooling (figure 10.38). La compression
de l’air est interrompue à pression de 7 bar ; l’air est
conduit dans un grand échangeur de chaleur où il est
refroidi à pression constante. Lorsque sa température
est redescendue à 40
◦ C, on reprend sa compression
dans le compresseur, qui n’a pas été modifié.
5. Représentez qualitativement le nouveau cycle thermodynamique sur le diagramme pression-volume
plus haut.
6. De combien augmente la puissance mécanique
développée par la machine ?
7. Quelle est la nouvelle marge de travail ?
8. Quelle est la nouvelle efficacité ?
Figure 10.38 – En haut : schéma de principe d’un
turbomoteur basé sur le cf6 dont on a supprimé la
soufflante.
En bas : le même turbomoteur modifié par l’ajout d’un
système de refroidissement intermédiaire (intercooler).
schémas CC-by-sa Olivier Cleynen
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen
Chapitre 10
Figure 10.36 – Schéma de coupe d’un General Electric
cf6-6. Le moteur a propulsé toutes les grandes familles
d’appareils long-courrier des années 70 et 80.
Schéma domaine public U.S. FAA
Figure 10.37 – Schéma de principe de l’agencement du
General Electric cf6.
Schéma CC-by-sa Olivier Cleynen
Efficacité isentropique des compresseurs : 85 %
Efficacité isentropique des turbines :
85 %
Pression de rejet des gaz dans l’atmosphère : 1,1 bar
Pour transformer le turboréacteur en turbomoteur, vous
faites retirer la nacelle et la soufflante, et vous faites
connecter mécaniquement l’axe basse pression à la génératrice (figure 10.38). Le turbomoteur est mis en route
aux conditions atmosphériques de 1 bar et 18
◦ C. À plein
régime, il utilise un débit d’air de 80 kg s
−1 .
1. Représentez le cycle thermodynamique suivi par
l’air sur un diagramme pression-volume, de façon
qualitative.
2. Quelle est la puissance mécanique développée par
la machine ?
3. Quelle est sa marge de travail ?
4. Quelle est son efficacité ?
L’entreprise cliente réceptionne votre moteur mais souhaite augmenter la puissance qu’il développe. Le moteur fonctionnant déjà à pleine capacité, vous n’êtes en
mesure d’augmenter ni le débit d’air, ni la température
de combustion.
Pour pouvoir augmenter la puissance, vous installez un
système d’intercooling (figure 10.38). La compression
de l’air est interrompue à pression de 7 bar ; l’air est
conduit dans un grand échangeur de chaleur où il est
refroidi à pression constante. Lorsque sa température
est redescendue à 40
◦ C, on reprend sa compression
dans le compresseur, qui n’a pas été modifié.
5. Représentez qualitativement le nouveau cycle thermodynamique sur le diagramme pression-volume
plus haut.
6. De combien augmente la puissance mécanique
développée par la machine ?
7. Quelle est la nouvelle marge de travail ?
8. Quelle est la nouvelle efficacité ?
Figure 10.38 – En haut : schéma de principe d’un
turbomoteur basé sur le cf6 dont on a supprimé la
soufflante.
En bas : le même turbomoteur modifié par l’ajout d’un
système de refroidissement intermédiaire (intercooler).
schémas CC-by-sa Olivier Cleynen
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen