Conversion et Transfert d’Énergie 4A

0113-4ACh2. Vitesse débitante d’un mélange Liquide-Vapeur dans une canalisation

L’enthalpie et le volume spécifique d’un mélange sont calculés à partir d’une pondération en titre des enthalpie/volume spécifiques des phases liquide et vapeur. Considérons une canalisation de diamètre 20 cm, dans laquelle circule de la vapeur d’eau saturante, sous une pression de 1 bar, en équilibre à la température de 100°C. Le débit massique est … Lire la suite 0113-4ACh2. Vitesse débitante d’un mélange Liquide-Vapeur dans une canalisation

0114-4ACh2. Diagramme de Clapeyron d’un système liquide-vapeur

On désigne par P, la pression du système liquide-vapeur et par v, son volume massique. 1-) Représenter l’allure du diagramme de Clapeyron (P,v) de l’eau. Représenter sur ce même diagramme l’allure de l’isotherme critique Tcri et l’allure d’une isotherme quelconque T < Tcri. 2-) Indiquer sur le diagramme, les domaines liquide (L), liquide-vapeur (L+V) et … Lire la suite 0114-4ACh2. Diagramme de Clapeyron d’un système liquide-vapeur

0115-4ACh2. Enthalpie et entropie d’un mélange liquide-vapeur

On s’intéresse ici à l’enthalpie et à l’entropie d’un kilogramme (1kg) de fluide. L’eau liquide étant très peu compressible et de volume massique négligeable par rapport au volume massique de l’eau vapeur, on admet dans cette partie que son état ne dépend que de la température T. La capacité thermique massique ce de l’eau liquide … Lire la suite 0115-4ACh2. Enthalpie et entropie d’un mélange liquide-vapeur

0116-4ACh2. Détente adiabatique réversible d’un système liquide-vapeur

On dispose d’un cylindre indéformable muni d’un piston. Le cylindre et le piston ont des parois calorifugées. Le piston est initialement fixé dans une position qui délimite un volume V = 10 L dans le cylindre. L’introduction d’une masse m = 10 g d’eau dans le cylindre permet d’obtenir un système liquide-vapeur en équilibre à … Lire la suite 0116-4ACh2. Détente adiabatique réversible d’un système liquide-vapeur

0117-4ACh2. Énergie interne d’un volume d’eau aux trois quarts vaporisé

Nous avons un mélange liquide-vapeur d’eau, le volume du mélange est occupé par une masse de 3 kg d’eau, aux trois quarts vaporisée à 115°C. En se servant des extrait d’abaque ci-dessous triés en température et pression, déterminer : 1-) Le titre en vapeur x1. 2-) L’énergie interne (en kJ) du mélange . 3-) Le … Lire la suite 0117-4ACh2. Énergie interne d’un volume d’eau aux trois quarts vaporisé

0118-4ACh2. Modèle de fonctionnement d’une turbine à vapeur

Le circuit secondaire d’une centrale nucléaire comporte les éléments suivants  : un générateur de vapeur, une turbine, un condenseur, une pompe d’alimentation. Dans la suite de ce problème, tous les calculs se rapporteront à une masse m = 1kg de fluide. On utilisera aussi les données du tableau ci-dessous : Les transformations subies par l’eau … Lire la suite 0118-4ACh2. Modèle de fonctionnement d’une turbine à vapeur

0119-4ACh2. Quantité de chaleur nécessaire à la vaporisation d’une masse d’eau

Un récipient dont les parois sont imperméables à la chaleur contient initialement une masse m0 = 20 g d’eau liquide de capacité thermique Cp = 4185 J.kg-1.K-1 à la température T0 = 345 K. La vapeur formée au cours de l’évaporation est évacuée grâce à une pompe (voir figure ci-dessous). La chaleur de vaporisation de … Lire la suite 0119-4ACh2. Quantité de chaleur nécessaire à la vaporisation d’une masse d’eau

0120-4ACh2. Machine Frigo : Fonctionnement d’une Pompe à Chaleur

Le cycle de l’eau d’une Machine Frigorifique (voir figure ci-dessous) est abordé dans cette application. La capacité thermique massique de l’eau liquide est ceau. La température critique étant de 647 K. L’eau dans l’état D est à la température T1 = 288 K sur la courbe de rosée. L’eau subit les transformations réversibles suivantes : … Lire la suite 0120-4ACh2. Machine Frigo : Fonctionnement d’une Pompe à Chaleur

0121-4ACh2. Cycle de Rankine

Le cycle de Rankine dont le schéma de principe est présenté sur la figure ci-dessous, est beaucoup utilisé dans la Marine : propulsion des sous-marins nucléaires, porte-avions Charles-de-Gaulle. Il existe deux contraintes importantes au fonctionnement de cette machine à savoir :  avoir une chaufferie la plus fiable et la plus compacte possible et grande attention … Lire la suite 0121-4ACh2. Cycle de Rankine