Questions Examen Juin 2010

Voila en gros les question de Juin. j'ai pas retenu exactement. Si d'autres veulent apporté plus de précision

1) Frigo plus ou moins le même qu'en janvier.
2) Voir examen précédent

Une question puante ...
Il nous donnais une pression (4 MPa), un température (350°C) d'entrée d'une turbine a 2 étages. Il y avait d'abord une détente isentropique, ensuite une 2eme surchauffe jusque 350°C et une détente isentropique jusque 0,032 bar (attention, la détente ne se fait pas automatiquement jusqu'à saturation, voila pourquoi c'est foireux...)
Il demandais de faire un schéma, trouver le travail, les valeurs de h et de s,...
Donc en gros c'était un cycle de Rankine avec une resurchauffe.

C'etait un peu la meme chose.

3) Détente d'un gaz, faire la détente isotherme, puis faire la détente polytropique (W12, dU, etc..)

Petite précision à apporter en effet ;-)
J'ai pas relu après frappe, donc possibilité qu'il persiste quelques fautes d'orthographe parmi celles que j'ai corrigées du prof...
Fichier .doc sur demande ;-)
Perso, je pense que je suis bon pour septembre avec la moyenne de Janvier et Juin, donc attend de belles résolutions


Question 1
Un cycle de réfrigération avec compression réelle de vapeur, utilise le fluide frigorigène R134a (tétrafluoroéthane). Les paramètressuivants du cycle sont les suivants :

- la vapeur à la sortie de l’évaporateur est saturée sèche.
- Les pressions de fonctionnement sont respectivement de 0.2 et 1.0 MPa
- Le rendement isentropique du compresseur est de 0.9

Calculez par unité de masse du fluide frigorigène le travail fourni au compresseur.
Justifiez physiquement la ou les relations utilisées.


Question 2
De la vapeur d’eau alimente une turbine à deux étages. La température et la pression à l’admission sont respectivement de 40 bars (4 MPa) et 500°C.
Dans le premier étage, la vapeur se détend isentropiquement jusqu’à 3 bars , pression à laquelle on soutire 200 kg/heure de vapeur.
Le reliquat est alors resurchauffé jusqu’à 500°C et ensuite détendu isentropiquement jusqu’à 0.06 bars.
L’installation fournit une puissance théorique, calculée sur base du cycle idéal de 6 MW.

- Dessinez de manière rigoureuse un diagramme T-s reprenant le fonctionnement de l’installation et justifiez de manière concise votre représentation.
- Caractérisez successivement de manière chiffrée (valeurs de h et s), les états au terme des premières et deuxièmes surchauffes, des premières et deuxièmes détentes. Jusitifiez toutes vos prise de décision.
- Calculez le débit massique de vapeur d’eau à l’entrée de la turbine. A cet effet, soyez très précis et très explicite dans l’établissement des bilans.
- Quelle quantité théorique de chaleur faut-il pour décrire ce cycle ?
On négligera le travail requis par les pompes d’extraction.


Question 3
Une masse de 1 kg d’air présente les caractéristiques de départ suivantes :
Température 17°C ; pression absolue 2 bars ou 2 atm.
On comprime cet air d’une part de manière isotherme et d’autre part de manière polytropique avec un coefficient k de 1,3. On réduit ainsi le volume initial par un facteur 5, dans les deux cas.

- Pour chacun de ces deux cas, calculez la variation d’énergie interne, le travail dépensé, la quantité de chaleur de la transformation et la variation d’entropie. En dehors de la relation de base de la transformation polytropique reliant p et v, toutes les relations utilisées doivent être sommairement justifiées. N’oubliez pas d’accompagner chacun de vos résultats du signe adéquat, compte tenu de nos conventions.

- Dessinez de manière précise les deux évolutions de vos transformations dans les diagrammes p-v et T-s. Accompagnez vos graphiques du signe adéquat de parcours de votre transformation. Montrez en quoi vos graphiques confirment vos résultats chiffrés.

Baaaah, personne l'a refait ?
Perso j'ai commencé la question 2, mais vite abandonné...
Q1 c'est même type de question théorique janvier 2007 sur qu'içi on avait une poly et pas une adia.

Précision donnée par A. Bruwier lui même, les deux points de fin de détente isentropique se trouve sur x=1, ce qui évite de faire quelques calculs qui s'avèrent être inutiles par la suite. (1ere détente, on va chercher les valeurs de h et s dans A 5 et non A 6 et pour la 2e le titre est : 0,9 et des poussières, donc x=1 et par conséquent hg2 = h2).