Chapitre 3
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(2/10). Avec un système ouvert, l’expression est un peu différente. Pour la
développer, nous nous proposons d’étudier la compression en continu d’un
fluide qui traverse un compresseur.
Pour cela, observons tout d’abord la transformation d’une quantité de masse
fixe 𝑚 𝐴 circulant dans le compresseur (figure 3.4). En passant entre les
pales en mouvement, sa pression varie de d𝑝 et son volume de d𝑣. Il s’agit
simplement d’un système fermé qui se déplace : comme le fluide évolue très
lentement (évolution réversible), le travail δ𝑤 𝑚 A reçu par le système sera :
δ𝑤 𝑚 A = −𝑝 d𝑣
(3/16)
pendant une évolution réversible,
et où la notation δ est utilisée pour dénoter la variation infinitésimale de travail
(le travail étant une grandeur de chemin, cf. l’annexe A4 p. 326).
Maintenant, observons le déroulement de ce même phénomène du point
de vue d’un système ouvert (figure 3.5). Quelle puissance spécifique δ𝑤 S.0.
faut-il donner au compresseur pour que chaque particule de fluide reçoive
un travail δ𝑤 𝑚 A ?
Figure 3.4 – Une quantité de masse fixe 𝑚 A circule de gauche à droite à travers
un compresseur. Elle est comprimée : ses propriétés passent de 𝑝 et 𝑣 à 𝑝 + d𝑝 et
𝑣 + d𝑣. Si on se place du point de vue d’un système fermé en transit, le transfert de
travail est δ𝑤 𝑚 A = −𝑝 d𝑣.
Schéma CC-0 Olivier Cleynen
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen
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