Énergétiques et fluides

18h C dont contrôle / 2 crédits ECTS

Jean-Paul Baby (Gif)

Un objectif simple : savoir intégrer les concepts, les lois et les méthodes de la thermodynamique, de la mécanique des fluides et du transfert de chaleur dans la conception des systèmes industriels, spécialement pour la production et l'utilisation d'énergie. Les applications traitées permettront de faire les choix et les hypothèses pour établir un projet industriel. L'aspect utilisation pratique dans le monde d'aujourd'hui de ces notions sera abordé au travers de divers exemples.

Les applications vont de l'utilisation de l'énergie dans le secteur résidentiel avec le souci des économies d'énergie à la production industrielle avec le souci du rendement.

Les grandes lois de conservation

L'énergie, la masse et la quantité de mouvement.

Approche énergétique de la thermodynamique

La validité des raisonnements thermodynamiques, interprétation. Application de la thermodynamique : Cycles de production d'énergie (turbines à combustion, cycles à vapeur (Rankine, à surchauffe et resurchauffe)), Cogénération, Cycles moteurs : Otto, Diesel.... Applications domestiques: conditionnement d'air, pompe à chaleur, production de froid.

Les applications de la mécanique des fluides

Les limites des fluides parfaits et des relations associées. Les fluides réels : fluides visqueux, écoulement en conduite, coefficient et pertes de charges, la similitude et l'analyse dimensionnelle. Les fluides compressibles

Le transfert thermique

Le transfert de chaleur par conduction : régime permanent et variable. Le transfert de chaleur par convection: convection forcée et naturelle. Les échangeurs de chaleur : modèles nécessaires pour étudier, analyser et concevoir ces appareils