Cours de Turbomachine Fluides Incompressibles et compressibles Master

Cours de Turbomachine à Fluides Incompressibles et compressibles Master 1 T. Aéronautique Enseignant: Mohamed Si-Ameur Email: m. siameur@univ-batna 2. dz Sommaire 1. Introduction et Généralités sur les Turbomachines

On appelle turbomachine un appareil dont le rôle est d'assurer un échange d'énergie mécanique entre un fluide en mouvement et un rotor tournant à une vitesse constante autour d'un axe. La classification de ces machines tournantes dépend du sens du transfert d’énergie(rotor-fluide ou fluide-rotor). Selon le sens de l'échange d'énergie, la turbomachine sera dite génératrice lorsqu'elle communique de l'énergie au fluide et réceptrice lorsqu'elle en reçoit de celui-ci une récupération de l’énergie du fluide sur le rotor de la turbomachine (fonction réalisée par les machines de type turbine). Puisqu'elle consomme ou recueille de l'énergie mécanique sur son arbre, elle doit être nécessairement accouplée à une autre machine jouant un rôle de moteur dans le premier cas (moteur électrique, moteur Diesel, turbomachine réceptrice) ou de machine entraînée dans le second (dynamo, alternateur, turbomachine génératrice). une augmentation de l’énergie du fluide par fourniture d’énergie mécanique sur l’arbre de la machine (fonction réalisée par les machines de type compresseur, ventilateur, pompe …)

Pompe centrifuge

• Gain de l’énergie d’un liquide • liquide : gain de l’énergie potentielle d’un barrage, d’une rivière… Turbine Pelton Turbine Francis

Gain de l’énergie d’un gaz : Transformation de l’énergie thermique en énergie mécanique (Turbine à gaz ou pour la propulsion en aéronautique). Turbine à Gaz Production d’énergie mécanique-électrique(puissance de plusieurs dizaines de MW) à partir du gaz, dans les centrales thermiques. Ces machines fonctionnent dans un cycle thermodynamique (turbines, compresseurs, combustion du gaz, refroidisseurs, …).

• Turbines à vapeur: production de forte puissance d’énergie électrique dans les centrales thermiques notamment en Grande Bretagne. Une installation moderne, une turbine à vapeur avec une génératrice.

Propulsion aéronautique : Turboréacteurs un cycle thermodynamique turbines, compresseurs, chambres de combustions, tuyères… Le turboréacteur est un système de propulsion qui transforme le potentiel d'énergie chimique contenu dans un carburant, associé à un comburant qu'est l'air ambiant, en énergie cinétique permettant de générer une force de réaction en milieu élastique dans le sens opposé à l'éjection.