Animations — Machines thermiques et conversion d'énergie, BAC+3
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Chapitre 1 : Rappels de thermodynamique appliquée aux machines (14)
Le moteur à 4 temps (cycle de Beau de Rochas)
Admission, compression, combustion-détente, échappement : regarde tourner un moteur à essence et suis son cycle dans le diagramme P(V).
Manipuler →Les transformations d'un gaz parfait (diagramme P, V)
Isotherme, isobare, isochore, adiabatique : fais voyager un gaz dans le diagramme de Clapeyron, lis le travail sous la courbe et ferme un cycle.
Manipuler →Le cycle de Carnot
Deux sources, deux isothermes, deux adiabatiques : fais tourner le cycle de Carnot en moteur, en frigo ou en pompe à chaleur et lis son rendement.
Manipuler →Moteur, frigo, pompe à chaleur : les machines dithermes
Moteur, réfrigérateur ou pompe à chaleur : règle les échanges d'énergie, vérifie les deux principes et compare ta machine au maximum de Carnot.
Manipuler →Le diagramme de phases : point triple et point critique
Promène le point d'état dans le vrai diagramme (P, T) de l'eau et du CO₂ : fusion, ébullition, sublimation, point triple et fluide supercritique.
Manipuler →Les isothermes d'Andrews et le point critique
Comprime du CO₂ dans un cylindre : palier de liquéfaction, cloche de saturation, titre en vapeur par la règle des moments et point critique.
Manipuler →Le cycle Diesel comparé au cycle Beau de Rochas
Compression, injection de gazole, auto-inflammation : suis le cycle Diesel en (P, V) et en (T, S) et compare-le au moteur à essence.
Manipuler →Le moteur Stirling
Une flamme, un refroidisseur, deux pistons déphasés et un régénérateur : fais tourner un moteur Stirling et retrouve le rendement de Carnot.
Manipuler →La turbine à gaz (TAG) et le cycle de Joule-Brayton
Compresseur, chambre de combustion, turbine : fais tourner une TAG, trace son cycle de Joule-Brayton et cherche le taux de compression idéal.
Manipuler →La turbine à vapeur (TAV) : cycles de Rankine et de Hirn
Pompe, chaudière, turbine, condenseur : suis l'eau qui bout puis se condense, et trace les cycles de Rankine et de Hirn en (T, s) et (h, s).
Manipuler →Pompe à chaleur et réfrigérateur : compression de vapeur
Évaporateur, compresseur, condenseur, détendeur : chauffe ou rafraîchis une maison et lis le cycle du R-134a dans le diagramme (log P, h).
Manipuler →Le rayonnement thermique : Planck, émissivité, écrans
Spectres de Planck en échelle log, surfaces grises et sélectives d'un capteur solaire, échanges entre plans, écrans et isolant de satellite.
Manipuler →La compression étagée avec refroidissement intermédiaire
Comprime de l'air en 1, 2 ou 3 étages refroidis : trouve les pressions intermédiaires optimales et vois le travail économisé en (P, v).
Manipuler →Le turboréacteur : la poussée d'un avion
Simple ou double flux : fais rugir un turboréacteur, règle débit, dilution et vitesse de vol, et découvre pourquoi les moteurs modernes sont si gros.
Manipuler →Chapitre 2 : Moteurs alternatifs à combustion interne (4)
Le cycle Diesel comparé au cycle Beau de Rochas
Compression, injection de gazole, auto-inflammation : suis le cycle Diesel en (P, V) et en (T, S) et compare-le au moteur à essence.
Manipuler →Le système bielle-manivelle
Fais tourner la manivelle d'un moteur et suis le piston : position, vitesse et accélération exactes, points morts et course.
Manipuler →Le moteur à 4 temps (cycle de Beau de Rochas)
Admission, compression, combustion-détente, échappement : regarde tourner un moteur à essence et suis son cycle dans le diagramme P(V).
Manipuler →La boîte de vitesses et les courbes du moteur
Conduis une voiture : courbes de couple et de puissance, rapports de boîte, diagramme effort–vitesse, vitesse maximale, côte de 15 % et 0 à 100 km/h.
Manipuler →Chapitre 3 : Moteurs alternatifs à apport de chaleur externe (1)
Chapitre 4 : Compresseurs (2)
La compression étagée avec refroidissement intermédiaire
Comprime de l'air en 1, 2 ou 3 étages refroidis : trouve les pressions intermédiaires optimales et vois le travail économisé en (P, v).
Manipuler →La pompe centrifuge et le point de fonctionnement
Courbe de la pompe, courbe du réseau, point de fonctionnement, lois de similitude, pompes en série ou en parallèle et cavitation.
Manipuler →Chapitre 5 : Installations motrices à gaz : turbines à gaz (3)
La turbine à gaz (TAG) et le cycle de Joule-Brayton
Compresseur, chambre de combustion, turbine : fais tourner une TAG, trace son cycle de Joule-Brayton et cherche le taux de compression idéal.
Manipuler →Le turboréacteur : la poussée d'un avion
Simple ou double flux : fais rugir un turboréacteur, règle débit, dilution et vitesse de vol, et découvre pourquoi les moteurs modernes sont si gros.
Manipuler →La compression étagée avec refroidissement intermédiaire
Comprime de l'air en 1, 2 ou 3 étages refroidis : trouve les pressions intermédiaires optimales et vois le travail économisé en (P, v).
Manipuler →Chapitre 6 : Installations motrices à vapeur (3)
La turbine à vapeur (TAV) : cycles de Rankine et de Hirn
Pompe, chaudière, turbine, condenseur : suis l'eau qui bout puis se condense, et trace les cycles de Rankine et de Hirn en (T, s) et (h, s).
Manipuler →Le diagramme de phases : point triple et point critique
Promène le point d'état dans le vrai diagramme (P, T) de l'eau et du CO₂ : fusion, ébullition, sublimation, point triple et fluide supercritique.
Manipuler →Les isothermes d'Andrews et le point critique
Comprime du CO₂ dans un cylindre : palier de liquéfaction, cloche de saturation, titre en vapeur par la règle des moments et point critique.
Manipuler →Chapitre 7 : Machines frigorifiques et pompes à chaleur (6)
Pompe à chaleur et réfrigérateur : compression de vapeur
Évaporateur, compresseur, condenseur, détendeur : chauffe ou rafraîchis une maison et lis le cycle du R-134a dans le diagramme (log P, h).
Manipuler →Le cycle de Carnot
Deux sources, deux isothermes, deux adiabatiques : fais tourner le cycle de Carnot en moteur, en frigo ou en pompe à chaleur et lis son rendement.
Manipuler →Moteur, frigo, pompe à chaleur : les machines dithermes
Moteur, réfrigérateur ou pompe à chaleur : règle les échanges d'énergie, vérifie les deux principes et compare ta machine au maximum de Carnot.
Manipuler →Le diagramme de phases : point triple et point critique
Promène le point d'état dans le vrai diagramme (P, T) de l'eau et du CO₂ : fusion, ébullition, sublimation, point triple et fluide supercritique.
Manipuler →Les isothermes d'Andrews et le point critique
Comprime du CO₂ dans un cylindre : palier de liquéfaction, cloche de saturation, titre en vapeur par la règle des moments et point critique.
Manipuler →L'échangeur de chaleur : co-courant ou contre-courant
Profils de température, DTLM et méthode NUT-efficacité : découvre pourquoi le contre-courant est roi dans un échangeur tubulaire.
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