Programme de formation

• Objectifs

  Parte 1 : compréhension générale des écoulements compressibles

  • Comprendre la physique des écoulements gazeux sur la base d'observations.
  • Appliquer les équations générales de Navier-Stokes et les relations thermodynamiques pour décrire les écoulements compressibles.
  • Connaitre les types de simplification et les problèmes types pouvant être adressés à travers les différentes formes simplifiées de ces équations.
  • Maîtrise des formes simplifiées des équations de Navier-Stokes permettant la résolution des problèmes de tuyère de Laval et de choc dans des conduites.
  • Comprendre les méthodes numériques associées à la résolution des problèmes et être en mesure de les appliquer pour des problèmes simples.

  Partie 2 : introduction aux turbomachines thermiques

  • Comprendre et décrire le fonctionnement général d'un compresseur et d'une turbine. Exemple : turbine à gaz et turbo-compresseur de moteurs à combustion.
  • Comprendre les abaques décrivant le fonctionnement d'un turbo-compresseur.
  • Appliquer la théorie élémentaire des compresseurs axiaux et radiaux pour dimensionner un aubage.
  • Choisir et faire un premier dimensionnement d'un type de machine en se basant sur les chiffres caractéristiques adimensionnels des turbomachines.
• Contenu

  Parte 1 : compréhension générale des écoulements compressibles

  • Introduction au comportement d'un fluide compressible et phénomènes liés à la compressibilité des gaz.
  • Introduction aux équations générales décrivant les écoulements compressibles.
  • Cas d'étude typiques propre aux approches 1D (tuyère de Laval et chocs droits).
  • Applications pratiques et méthodes de résolution mathématiques / numériques.

  Partie 2 : introduction aux turbomachines thermiques

  • Introduction aux turbines et compresseurs.
  • Principe de fonctionnement de turbines et compresseurs (différences, étages, équation d'énergie dans système absolu et relatif, triangle de vitesses, diagramme h-s, équation fondamentale, rendements).
  • Introduction à la théorie élémentaire des compresseurs axiaux et radiaux (approximation 2D, étage normal, degré de réaction, aubage).
  • Fonctionnement spécifique d'un turbo-compresseur de voiture.
  • Modélisation du comportement et de la performance d'une turbomachine et dimensionnement.

Forme d'enseignement et volume de travail

Spécification du cours

Modalités d'évaluation

• Contrôle continu: travaux écrits, En cas de triche, les mesures disciplinaires sont notamment la non-acquisition des ECTS.

Mode de calcul de la note de cours

La note du contrôle continu est la moyenne pondérée des évaluations du cours. Si le cours contient des travaux pratiques (TP), la note de cours est la moyenne pondérée de la note de TP et de celle des autres évaluations. Si l'une de ces deux notes (TP et autres évaluations) est inférieure à 3.0, le cours est considéré comme manqué et aucune note n'est attribuée.

Ouvrage de référence

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Gioele Balestra