Séance de cours

Cycles thermodynamiques : efficacité et optimisation

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Description

Cette séance de cours explore les principes des cycles thermodynamiques, en se concentrant sur le cycle de Rankine en tant que méthode majeure de production d'électricité. L'instructeur explique la conversion de la chaleur en puissance mécanique, l'importance des moteurs thermiques dans le développement industriel et les propriétés thermodynamiques des fluides. La séance de cours couvre le facteur Carnot, l'efficacité des turbines et les stratégies pour améliorer l'efficacité du cycle, telles que l'augmentation de la pression, le réchauffage et l'extraction de la vapeur. Différents types de cycles, y compris les cycles supercritiques et humides, sont discutés, ainsi que les défis de travailler avec des sources de chaleur à basse température. L'instructeur explore également l'utilisation de mélanges et de réfrigérants dans les cycles afin d'optimiser l'efficacité et la production d'énergie mécanique.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Génie énergétique

Combustible: Fossil fuel power stations

Concepts associés (32)

Cycle de Rankine

400px|thumb|Diagramme entropique du cycle de Rankine avec l'eau comme fluide de travail Le cycle de Rankine est un cycle thermodynamique endoréversible qui comprend deux isobares et deux adiabatiques. C'est le cycle qui se rapproche le plus du cycle de Carnot. Il se distingue de ce dernier par la substitution de deux transformations isobares aux deux transformations isothermes, ce qui rend possible sa réalisation technique. Il fut inventé par William John Macquorn Rankine (1820-1872) qui lui donna son nom.

Rendement (physique)

En physique, le rendement est défini comme une grandeur sans dimension qui caractérise l'efficacité d'une transformation, physique ou chimique. En physique, la grandeur caractérise généralement la conversion d'une forme d'énergie en une autre. Pour un système réalisant une conversion d'énergie (transformateur, moteur, pompe à chaleur), le rendement est défini par certains auteurs comme étant le rapport entre l'énergie recueillie en sortie et l'énergie fournie en entrée, qui confond alors les termes d'efficacité thermodynamique et de rendement thermodynamique.

Machine thermique

Une machine thermique est un mécanisme qui fait subir à un fluide des transformations cycliques au cours desquelles le fluide échange avec l'extérieur de l'énergie sous forme de travail et de chaleur. La théorie des machines thermiques s'attache à la description et à l'étude physique de certains systèmes thermodynamiques qui permettent de transformer l'énergie thermique en énergie mécanique, et vice versa. Fondée au milieu du siècle, elle s'appuie sur la thermodynamique, et en particulier sur ses deux premiers principes.

Renewable energy commercialization

Renewable energy commercialization involves the deployment of three generations of renewable energy technologies dating back more than 100 years. First-generation technologies, which are already mature and economically competitive, include biomass, hydroelectricity, geothermal power and heat. Second-generation technologies are market-ready and are being deployed at the present time; they include solar heating, photovoltaics, wind power, solar thermal power stations, and modern forms of bioenergy.

Processus thermodynamique

Un processus thermodynamique, ou une transformation thermodynamique, est une transformation (ou une série de transformations) chimique ou physique d’un système partant d’un état d’équilibre initial pour aboutir à un état d’équilibre final.

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Séances de cours associées (64)

Cycles de puissance et pompes à chaleur

Explore les aspects pratiques des cycles électriques et des pompes à chaleur pour améliorer les performances.

Turbines à gaz et cycles combinés

Explore les turbines à gaz, l'efficacité et les cycles combinés, en mettant l'accent sur l'optimisation pour améliorer les performances.

Thermodynamique électrochimique : efficacité et potentiels

Explore la thermodynamique électrochimique, le rendement, les potentiels et leurs applications pratiques dans les piles à combustible et les conditions non standard.

Thermodynamique : Machines thermiques et cycle de Carnot

Discute des machines thermiques, en se concentrant sur le cycle de Carnot et son efficacité en thermodynamique.

Thermodynamique: Cycles Otto et moteur diesel

Explique les principes thermodynamiques des cycles des moteurs Otto et Diesel, y compris leur efficacité et leurs applications dans l'ingénierie automobile.

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Rendement (physique)

Machine thermique

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