I) Introduction: définition et utilité de la thermodynamique Notions de base et définitions

Transcription

1 OÙ O E ES I Introdcton: défnton et tlté de l terodynqe II III IV oton de be et défnton er prncpe de l terodynqe ytèe feré roprété de corp pr ple et copreble V er prncpe de l terodynqe ytèe oert VI VII VIII IX Here èe prncpe de l terodynqe Entrope Cycle terodynqe con Mélne non réctf - roprété terodynqe de élne - ycroétre MEC0 - erodynqe

2 IX MÉLAGES O-RÉACIFS roprété terodynqe de élne Copoton d n élne or décrre l étt d n élne l fdrt dex proprété ntene et l copoton d élne. or n élne de z copoé de copont on pet décrre l copoton de dex fçon: frcton de e: L e d élne et l oe de e de coponte: f ì frcton olre: f frcton de e Le nobre de ole d élne et l oe de cex de coponte: y y frcton olre MEC0 - erodynqe

3 MEC0 - erodynqe 3 COMOSIIO D U MÉLAGE or troer l e olre d élne: M /ol et l e olre M y M M M M M M

4 EXEMLE #8: MASSE MOLAIRE DE L AIR SEC Frcton olre de l r ec: Epèce y [%] O 0.95 Ar 0.93 CO 0.03 e He CH MEC0 - erodynqe 4

5 EXEMLE #9: COMOSIIO D U MÉLAGE Mélne de z Epèce Me [] O 3 5 CH 4 On cerce: L frcton de e de cqe conttnt f b L frcton de olre de cqe conttnt y f c L e olre d élne M et l contnte R CB&L ex. 3. p.593 p.703 dn C&B 6 èe éd. MEC0 - erodynqe 5

6 B MÉLAGE DE GAZ ARFAIS or n z prft: Le olécle ont trè élonée le ne de tre de orte q elle ne ont p ffectée pr ler one Bonne pproxton por z réel à be preon et te tepértre donc be denté pr rpport pont crtqe. Un élne de z prft e coporte coe n z prft Relton -- Modèle de Dlton: l preon d élne et éle à l oe de preon prtelle exercée pr le z copont ccn d ex étt à l tepértre et occpt le ole totl d élne V V R /V R /V y y y y Où et l preon prtelle MEC0 - erodynqe 6

7 MEC0 - erodynqe 7 MÉLAGE DE GAZ ARFAIS Relton -- cont. Modèle d At: le ole d élne et él à l oe de ole prtelle occpé pr le z copont ccn d ex étt à l preon et l tepértre d élne. Où V et le ole prtel V V y V y V V y V V y R R V V V V / / ote : Le odèle de Dlton et d At ont exct et éqlent por le z prft. Cependnt l peent être tlé por pproxer le élne de z réel.

8 MEC0 - erodynqe roprété U H et S U H et S ont de proprété extene coe l e donc le ler por le élne ont le oe de ler ler por le coponte: 8 MÉLAGE DE GAZ ARFAIS où S S H H U U ont en tere de ol le de

9 MEC0 - erodynqe 9 MÉLAGE DE GAZ ARFAIS roprété U H et S : Fore pécfqe dé pr o : y S f S y H f H y U f U et et et c p c où p p p p y c c c f c y c c c f c et et p p Mc c Mc c M M M ont en tere de ol le de Cler qe : Slreent à on pet troer le cler qe d élne pr: ote:

10 OÙ O E ES I Introdcton: défnton et tlté de l terodynqe II III IV oton de be et défnton er prncpe de l terodynqe ytèe feré roprété de corp pr ple et copreble V er prncpe de l terodynqe ytèe oert VI VII VIII IX Here 36 èe prncpe de l terodynqe Entrope Cycle terodynqe con Mélne non réctf - roprété terodynqe de élne - ycroétre MEC0 - erodynqe 0

11 MEC0 - erodynqe MÉLAGE DE GAZ ARFAIS Éolton ec copoton contnte y S f S y H f H y U f U et et et

12 MÉLAGE DE GAZ ARFAIS Éolton ec copoton contnte cont. ote: Attenton cneent d entrope q dépend d cneent de tepértre et de preon où l ft tler l preon prtelle. or cqe coponte : o o o o o R R ln ln c c p p ln ln R R ln ln MEC0 - erodynqe

13 EXEMLE #30: MÉLAGE DE DEUX GAZ ARFAIS E SYSÈME FERMÉ A 40 C B 0 C A 00 B 50 A 7 B 4 On cerce: b c S en CB&L ex. 3.3 p.60 p.60 dn C&B 6 èe éd. MEC0 - erodynqe 3

14 EXEMLE #3: MÉLAGE DE DEUX GAZ ARFAIS E SYSÈME OUVER Qeton : r H? b y r3 y H.3? c S en [J/n]? : Ar ec : H 3 : Mélne 3 C 7 C 3 47 C V 00 3/n MEC0 - erodynqe 4

15 EXEMLE #3: ASSAGE D U MÉLAGE AU RAVERS UE UYÈRE 700 K 5 t 3 / y CO 0.8 y 0 0. t L tyère et entropqe et l écoleent et pernent. On cerce: b CO O c MEC0 - erodynqe 5

16 OÙ O E ES I Introdcton: défnton et tlté de l terodynqe II III IV oton de be et défnton er prncpe de l terodynqe ytèe feré roprété de corp pr ple et copreble V er prncpe de l terodynqe ytèe oert VI VII VIII IX ere èe prncpe de l terodynqe Entrope Cycle terodynqe con Mélne non réctf - roprété terodynqe de élne - ycroétre MEC0 - erodynqe 6

17 SYCHROMÉRIE Introdcton L pycroétre étde de élne d r ec et de per d e por le contrôle de l dté dn de pplcton en cltton dépollton éce et tre. Qelqe noton/défnton de be:. L r topérqe o de: élne d r ec copoton relteent contnte et ne qntté oent rble de per d e. L r ec pet peent être condéré coe n z prft et l per d e n dexèe z prft : r de: r ec: per d e: R R V V Rr R V V Rp e R V V élne cop. cop. MEC0 - erodynqe 7

18 SYCHROMÉRIE Qelqe noton/défnton de be. Rpport d dté et dté relte: L qntté de per d e dn l r pet être exprée pr: Rpport d dté : Hdté relte φ: V / R V / R / R / R φ V / R R t@ V / t@ ler entre 0 et Mx e de per d e trée qe le ole donné V pet contenr à cette tepértre On pet reler et φ en jont ec ce dex relton por donner: φ 0.6 et 0.6φ φ t@ t@ MEC0 - erodynqe 8

19 SYCHROMÉRIE Qelqe noton/défnton de be Le proprété U H et S peent être expré en tere de : H H ; or l per d e à be preon tel qe dn le pplcton pycroétrqe on pet fre l pproxton: U ; S. ont de roée: Lor d refrodeent de l r de à preon contnte le pont de roée et le pont où et ndqe le débt de l condenton de l per d e. pr epértre d pont de roée pr tepértre de trton q correpond à l preon prtelle de l e MEC0 - erodynqe 9

20 MEC0 - erodynqe 0 SYCHROMÉRIE b Anlye de ytèe pycroétrqe L nlye de ytèe pycroétrqe e ft coe cel de élne de z prft énérleent en tere d nté de e o de débt d r ec ec o φ x entrée et orte. Exeple: e : : r e e [ ] e c c e c ot n Q Q Q E E Conerton de e: r de r de Bln d énere: e lqde 3

21 MEC0 - erodynqe C SAURAIO ADIABAIQUE E ABAQUE SYCHROMÉRIQUE Coent obtenr o φ à prtr de qntté erble? Strton dbtqe Anlye de l exeple de l pe précédente ec 0.6 où ; φ f f p f f p f f f f e e c c Conerton de e: r non tré r tré e lqde e lqde à L e lqde épore en borbnt de l cler de l r donc et < 3 donne: et 0 Q c

22 SAURAIO ADIABAIQUE E ABAQUES SYCHROMÉRIQUES En prtqe on pet pproxer l trton dbtqe ec n teroètre à blbe de: teroètre à blbe de wb f wb èce ollée teroètre à blbe ec db Abqe pycroétrqe Repréentton rpqe de l foncton ec l jot de qntté dépendnte telle qe φ por cqe ler de : Lne de trton rpport d dté lne de trton wb roée epértre db MEC0 - erodynqe

23 ABAQUE SYCHROMÉRIQUE OUR 0.35 KA MEC0 - erodynqe 3

24 SYCHROMÉRIE d Applcton et exeple refrodeent pr éporton dfcton lre ytèe de trton dbtqe n ller jq à l trton de l e cffe dfcton Cffe rédt l dté relte dfcton dédfcton dédfcton cffe 3 Exeple à lre: CB&L ex. 4.6 p.634 p.753 dn C&B 6 èe éd. MEC0 - erodynqe 4

25 SYCHROMÉRIE d Applcton et exeple cont. tor de refrodeent Sorte d r de récffée e cde e refrode Entrée d r fr e de recre por cobler l e éporée Exeple à lre: CB&L ex. 4.9 p. 639 p. 758 dn C&B 6 èe éd. MEC0 - erodynqe 5