72
Chapitre 3
La puissance du compresseur est 190 fois plus grande que celle
de la pompe de l’exemple précédent. De plus, le volume spécifique de
l’air à l’entrée est 800 fois plus grand : il faudra une machine de taille
beaucoup plus importante (elle doit absorber un débit volumique
̇
í µí± A = ̇
í µí± í µí±£ A = 1,6 m 3 s −1 = 1 600 L s −1 à l’entrée).
3.4.2 Travail d’un fluide en évolution rapide
Lorsque le fluide évolue de façon rapide (ce qui est toujours le cas en pratique), nous retrouvons les phénomènes que nous avons décrits au chapitre
précédent (§2.4.3) : la pression exercée sur les parois mobiles ne correspond
plus à la pression « moyenne » à l’intérieur du fluide. Le travail à fournir
dans les compressions est plus grand et le travail réceptionné pendant les
détentes est plus faible que lors des évolutions lentes.
Le fait d’utiliser un système ouvert pour comptabiliser les transferts d’énergie ne change bien sûr rien au problème. Nous n’avons pas les moyens de
prédire analytiquement le travail à fournir pour une compression à une
vitesse donnée. Le problème –calculer la distribution spatiale de la pression
à l’intérieur du fluide en fonction du temps– relève de la mécanique des
fluides, et sera quoi qu’il en soit résolu au cas par cas.
Sur nos diagrammes pression-volume, nous représentons les évolutions irréversibles avec un trait en pointillés, pour bien les différencier des évolutions
réversibles (figure 3.8).
Figure 3.8 – Compressions réversible (trait continu) et irréversible (en pointillés)
représentées sur un diagramme pression-volume. Dans un système ouvert, les
transferts de travail peuvent être visualisés avec l’aire à gauche de la courbe, mais
uniquement lorsque les évolutions sont réversibles.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen
Chapitre 3
La puissance du compresseur est 190 fois plus grande que celle
de la pompe de l’exemple précédent. De plus, le volume spécifique de
l’air à l’entrée est 800 fois plus grand : il faudra une machine de taille
beaucoup plus importante (elle doit absorber un débit volumique
̇
í µí± A = ̇
í µí± í µí±£ A = 1,6 m 3 s −1 = 1 600 L s −1 à l’entrée).
3.4.2 Travail d’un fluide en évolution rapide
Lorsque le fluide évolue de façon rapide (ce qui est toujours le cas en pratique), nous retrouvons les phénomènes que nous avons décrits au chapitre
précédent (§2.4.3) : la pression exercée sur les parois mobiles ne correspond
plus à la pression « moyenne » à l’intérieur du fluide. Le travail à fournir
dans les compressions est plus grand et le travail réceptionné pendant les
détentes est plus faible que lors des évolutions lentes.
Le fait d’utiliser un système ouvert pour comptabiliser les transferts d’énergie ne change bien sûr rien au problème. Nous n’avons pas les moyens de
prédire analytiquement le travail à fournir pour une compression à une
vitesse donnée. Le problème –calculer la distribution spatiale de la pression
à l’intérieur du fluide en fonction du temps– relève de la mécanique des
fluides, et sera quoi qu’il en soit résolu au cas par cas.
Sur nos diagrammes pression-volume, nous représentons les évolutions irréversibles avec un trait en pointillés, pour bien les différencier des évolutions
réversibles (figure 3.8).
Figure 3.8 – Compressions réversible (trait continu) et irréversible (en pointillés)
représentées sur un diagramme pression-volume. Dans un système ouvert, les
transferts de travail peuvent être visualisés avec l’aire à gauche de la courbe, mais
uniquement lorsque les évolutions sont réversibles.
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Thermodynamique de l’ingénieur par Olivier Cleynen