0032-2ACh1. Détente au travers d’une tuyère

Un gaz assimilable à un gaz parfait (Cp = 1,01 kJ.kg-1.K-1) se détend dans une tuyère. Les parois de la tuyère sont isolées thermiquement (et il n’existe aucune paroi mobile). A l’entrée, la pression du gaz est Pe, la température Te = 300°C et la vitesse est négligeable. En sortie, la pression est Ps et la température Ts = 30 °C.

Fig.: Schéma de principe d’une tuyère

1-) Déterminer la vitesse du gaz en sortie de tuyère

On utilise ensuite ce gaz pour actionner une turbine. A la sortie de la turbine, la vitesse est supposée négligeable.

2-) Déterminer la puissance maximale récupérable sur l’arbre de la turbine en fonction du débit massique, de la vitesse de sortie de la tuyère et des températures entrée/sortie de la turbine

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