0024-1ACh3. Compression en deux étapes: Travail minimal

Note culturelle :

Pour réduire la puissance consommée par le compresseur dans un Turbomoteur Générateur avec Refroidisseur (voir schéma de principe ci-dessous), on a parfois recours au refroidissement intermédiaire (ou intercooling), par un système d’échangeur. La compression est alors interrompue et l’air est refroidi avant de poursuivre par une nouvelle compression.

***Fig.:*** ***Schéma de principe d’un Turbomoteur Générateur muni d’un refroidisseur***

Considérons une masse m de gaz parfait traversant les étages du compresseur d’un Turbomoteur. Le gaz subit les différentes transformations réversibles suivantes, à partir du point d’admission en entrée du compresseur, État 0 (P₀,T₀) :

Adiabatique jusqu’à l’état 1 (P₁>P₀, T₁)
Isobare de l’état 1 à l’état 2 (P₂ = P₁, T₂ = T₀)
Adiabatique de l’état 2 à l’état 3 (P₃>P₁, T₃)

1-) Représenter la suite des transformations en coordonnées de Clapeyron

Les données sont m, M (masse molaire), T₀, γ et le taux de compression global α. La variable d’étude étant la pression intermédiaire P₁, on utilisera plutôt ici avec profit le taux de compression intermédiaire β ou l’une de ses puissances x :