Durée
24h Th, 6h Ex.
Nombre de crédits
| Master : ingénieur civil électromécanicien, à finalité | 3 crédits | |||
| Master : ingénieur civil mécanicien, à finalité | 3 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
- Classification de turbomachines et utilisation;
- Rappel de la dynamique des gaz : équations d'état, quantités totales, écoulements de Fanno et Rayleigh, blocage sonique, chocs, écoulement en tuyère
- Rappel théoriques de turbomachines et extension vers des turbomachines à gaz: écoulements en repère rotatif; transferts de forces, couple et énergie; équation d'Euler; triangles de vitesse, similitude;
- Compresseurs: opération et composants de machines axiales et radiales, diagrammes h-s, définition des rendements, courbes caractéristiques, similitude, conditions corrigées
- Turbines: fonctionnement et composants de turbines axiales et radiales, diagrammes h-s, définition des rendements, courbes caractéristiques, similitude, conditions corrigées
- Turbochargement : configurations et cycle thermodynamique, opération et appariement des composants
- Turboréacteurs : précompression (ram) turbojet, civil and military turbofans, afterburning, évolutions récentes
- Turbines à vapeur
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Les objectifs du cours sont que l'étudiant
- comprenne le fonctionnement de différentes turbomachines au point nominal et hors point nominal, et en particulier près des limites d'opération;
- sache déterminer les conditions au sein de la machine dans le diagramme de Mollier ainsi que les triangles de vitesse;
- comprenne les caractéristiques de turbomachines, sache utiliser les cartes de performance et l'utliisation des conditions corrigées;
- comprenne l'utilité et le fonctionnement de la turbomachine dans différentes applications tels que les centrales de production d'énergie, le turbochargement, les turboréacteurs;
- sache déterminer le point de fonctionnement des turbomachines dans une application industrielle, un moteur turbochargé, un cycle Brayton, un turboréacteur.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, III.1, III.2, IV.1, IV.3, IV.4, VI.1, VI.2, VII.2 du programme d'ingénieur civil mécanicien.
Savoirs et compétences prérequis
Thermodynamique et dynamique des fluides compressibles
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Une visite aux laboratoires de l'institut von Karman est organisée.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Des notes de cours sont mises à disposition, ainsi qu'un recueil d'exercices, seront mis à disposition sous forme électronique sur le page e-campus du cours. Ces notes peuvent encore évoluer au cours de l'année. D'autres ouvrages sont référencés dans le texte, mis à disposition sur le site du cours si possible, et seront suggérés aux étudiants en fonction de leurs intérêts.
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ( questions ouvertes ) ET évaluation orale
- En distanciel
évaluation écrite ( questions ouvertes ) ET évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Explications complémentaires:
L'évaluation consiste d'un rapport de labo, un examen écrit d'exercices et un examen oral de théorie; chacun des composants contribuera 1/3 de la cote.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Le cours sera donné dans des sessions de 2h, complémentées chaque fois d'une demi-heure de sessions questions-réponses sur la théorie et les exercices. Un forum sera disponible pour la théorie et également pour les exercices.
Contacts
Enseignant : Koen Hillewaert (koen.hillewaert@uliege.be) Assistant : Nicolas Leclère (n.leclere@uliege.be)