MECA0002-1

Thermodynamique appliquée et introduction aux machines thermiques (Prof. Olivier LEONARD)


Description du cours

Aperçu général

Caractétistiques de quelques fluides techniques. Détermination pratique des variables thermodynamiques. Bilans thermodynamiques : systèmes fermés et ouverts; bilans de processus élémentaires. Bilans de machines et systèmes thermiques. Cycles moteurs : moteurs alternatifs à combustion interne, turbine à gaz et centrales à vapeur. Cycles récepteurs : machines frigorifiques. Psychrométrie, conditionnement d'air et tours de refroidissement. Thermodynamique des écoulement.Turbomachines.Echangeurs de chaleur.

Objectifs du cours

L'objectif est de donner une formation de base à des ingénieurs non encore spécialisés en insistant sur les aspects pratiques et les possibilités d'application directe. Pour ce qui concerne les cycles thermodynamiques et les machines thermiques, c'est le point de vue de l'utilisateur qui est pris en compte.
Chaque séance de cours est prolongée par une séance d'exercice, réalisée au moyen du logiciel "EES" (Engineering Equations Solver), qui est mis à la disposition de tous les étudiants.
Le cours est aussi directement lié aux séances de laboratoires où l'étudiant peut découvrir le comportement réel des machines thermiques.

Pré-requis

Notions de base en thermodynamique générale, mécanique des fluides, transfert de chaleur et emploi des combustibles.
Le cours ne revient plus sur ces notions supposées connues; il porte essentiellement sur les applications pratiques.

Organisation

Les cours et une partie des séances d'exercices se donnent tous les vendredi matin du 2ème semestre.
Les autres séances d'exercices sont organisées selon les disponibilités de différentes sections concernées.
Les laboratoires sont organisés plusieurs demi-journées par semaine, sur base d'un tableau de dates proposées en début de semestre et d'inscriptions anticipées des étudiants.

Notes de cours

Elles sont disponibles en permanence au laboratoire de thermodynamique et font l'objet d'une révision annuelle.
La dernière édition des notes est vendue aux étudiants au début du semestre, en même temps que les CD contenant le logiciel EES et la documentation sur les laboratoires.

Evaluation

Examen pratique à livre ouvert, sur ordinateur.
Résolution de problèmes au moyen du logiciel EES et discussion.
Les résultats des travaux de laboratoire sont pris en compte (4 points sur 20)dans l'évaluation globale.

Laboratoires (responsable : B. Georges )

Buts des laboratoires

Les séances de laboratoire ont pour buts de vous permettre d'illustrer pratiquement vos cours théoriques à l'aide de bancs d'essais réalistes. Ceux-ci comprennent des systèmes utilisés dans la pratique quotidienne ( moteurs de voiture, pompe à chaleur, frigo domestique). Ils vous obligent aussi à utiliser des unités de mesures industrielles et des ordres de grandeurs réalistes.

Nombre de laboratoires à réaliser

  • Vous devez vous inscrire à 2 laboratoires : un de chaque type  (moteurs ET cycles frigorifiques).  
  • Pour les architectes, les séances seront fixées directement avec le responsable B. Georges                          

Inscription (sur le planning papier au laboratoire)                                                                                   

  • DEUX personnes MAXIMUM par banc d'essai. Vous pouvez vous inscrire seul (e), vous êtes de toute façon encadrés.                                          
  • Inscrivez vos noms en imprimé et confirmez par mail :NOM, Prénom, Section,Machine,Date et heure (avant ou après-midi)         
  • En cas de problème de planning, contactez uniquement le responsable B. Georges   (pas au dernier moment SVP)   

Responsable des laboratoires (et unique personne de contact)

  • Georges B    local :      R18                                                  
  • tél:     04 366 48 18                                               
  • mail:   b.georges@ulg.ac.be                                              

Toutes les avis seront envoyés sur votre adresse email de l'université. (vous y avez accès par le webmail) 

Préparation des laboratoires.

Les notes doivent être lues avant de venir aux laboratoires. Comme elles sont axées sur le côté pratique, la lecture ne devrait prendre que 30' à 1h pour les notes sur les bancs d'essai. Pour les notes de pratiques de mesure, la lecture est fortement recommandée pour préparer le premier laboratoire (1h de lecture). Les connaissances seront aussi utilisées au cours des autres laboratoires.

lisez-moi

notes explicatives (en PDF)

Rapport de laboratoire.

Un rapport est rendu directement à la fin du laboratoire. Une feuille de mesures et une feuille de calcul avec des marches à suivre synthétiques vous sont fournies. Il s'agit de réaliser avant tout des bilans thermiques et de les commenter en quelques mots sur base de comparaison avec des courbes d'essais antérieurs ou avec la théorie. Si vous avez préparé le laboratoire à l'aide de la lecture des notes et que vous avez travaillé régulièrement les exercices proposés en répétitions, vous n'aurez aucun problème pour établir le rapport.

Matériel indispensable pour les laboratoires: vos notes de cours théorique, une calculatrice , un chronomètre ( montre , GSM),  crayon,gomme

 

Notes complémentaires :

Modélisation d'une tuyère convergente/divergente

 

 

 

 

 




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