TURBINES À GAZ

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Médias de l’article

Turbine à gaz : coupe schématique

Turbine à gaz : coupe schématique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Turbine à gaz à cycle simple

Turbine à gaz à cycle simple
Crédits : Encyclopædia Universalis France

diaporama

Turboréacteur

Turboréacteur
Crédits : Encyclopædia Universalis France

diaporama

Chambre de combustion

Chambre de combustion
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Tous les médias


Cycles de turbine à gaz

Par rapport au cycle thermodynamique simple et au fonctionnement en circuit ouvert présenté à la figure, des aménagements et des améliorations sont souvent adoptés. La lecture du cycle de Joule permet de mieux comprendre les différentes configurations possibles.

Une première configuration peut être obtenue, en circuit fermé, avec un fluide évoluant en boucle. La compression du gaz s'opère entre 1 et 2, l'apport de chaleur au niveau de la source chaude est obtenu entre 2 et 3 à l'aide d'un premier échangeur de chaleur, la détente entre 3 et 4 s'effectue dans une turbine tandis qu'un second échangeur, entre 4 et 1, permet de ramener le fluide à son état initial.

Dans le cas d'un circuit ouvert, il est également possible de disposer en premier un composant autre que le compresseur. Ainsi, on peut placer d'abord le foyer ou un échangeur de chaleur puis la turbine, un second échangeur refroidisseur et, enfin, le compresseur. Si les gaz de travail sont déjà comprimés et chauds, l'utilisation dans l'ordre de ces trois derniers composants est suffisante. Ces deux dernières dispositions sont dénommées turbines à gaz à composants inversés. La turbine à gaz classique peut enfin comporter en amont un échangeur refroidisseur.

Les cycles de turbine à gaz améliorés comportent généralement des échangeurs, organes volumineux et dont l'utilisation est réservée aux machines thermiques terrestres. Une première disposition concerne la possibilité de placer un échangeur entre deux étages de compression, ce qui permet une économie d'énergie. La deuxième possibilité concerne l'utilisation d'un échangeur récupérateur en sortie de turbine et parcouru à contre-courant par l'air frais issu du compresseur. Il est alors possible d'économiser du carburant. Une troisième possibilité concerne la réchauffe. Elle consiste à intercaler entre deux étages de turbine un foyer supplémentaire, afin de rehausser le niveau de température devant la deuxième turbine. Ces différentes dispositions sont en général groupées sur une même installation. L'utilisation de plusieurs fluides permet [...]

Turbine à gaz industrielle

Turbine à gaz industrielle

Diaporama

Diagramme entropique et schéma d'une turbine à gaz industrielle avec réfrigérant entre étages de compression et régénérateur de chaleur. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 7 pages



Écrit par :

  • : chef de division de recherche à l'Office national d'études et de recherches aérospatiales, Châtillon
  • : ingénieur chargé de mission turbines à gaz, O.N.E.R.A., professeur de turbomachines à la fondation E.P.F.

Classification


Autres références

«  TURBINES À GAZ  » est également traité dans :

CHEMINS DE FER

  • Écrit par 
  • Jean-Philippe BERNARD, 
  • Daniel BRUN, 
  • Universalis
  •  • 12 356 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Genèse du projet de ligne à grande vitesse Sud-Est »  : […] En France, à la suite des essais à grande vitesse des Landes de 1955 (record du monde à 331 km/h sur infrastructure classique et avec des locomotives proches d'engins de série existants), le Capitole (Paris-Toulouse) bénéficiait dès 1967 d'un relèvement de vitesse à 200 km/h plutôt symbolique compte tenu de la faible longueur du parcours concerné. Le bénéfice de cette vitesse fut ultérieurement é […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chemins-de-fer/#i_29512

NAVIRES - Navires de guerre

  • Écrit par 
  • Régis BEAUGRAND, 
  • André BERNARDINI, 
  • Jean LE TALLEC, 
  • Marc MENEZ, 
  • Jean TOUFFAIT
  •  • 12 476 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Du xxe siècle à nos jours »  : […] Au début du xx e  siècle, le développement d'une artillerie de plus en plus puissante entraîne aussi le développement du blindage : on assiste à une course au gigantisme sur les bâtiments de combat (lutte entre le canon et la cuirasse) : c'est l'ère des cuirassés. Très tôt, les États-Unis démontrent qu'un avion peut décoller (1910) et apponter (19 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/navires-navires-de-guerre/#i_29512

PROPULSION AÉRONAUTIQUE

  • Écrit par 
  • Jean CALMON
  •  • 7 128 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « La turbine »  : […] Depuis la Seconde Guerre mondiale, la température devant turbine des moteurs pour les avions de combat a augmenté d'abord modérément grâce aux seuls progrès des matériaux, puis plus fortement, au rythme moyen de 15  0 C par an, dès qu'est intervenu le refroidissement des aubes. Les aubes sont refroidies par de l'air prélevé à la sortie ou dans les derniers étages de compre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/propulsion-aeronautique/#i_29512

PROPULSION NAVALE

  • Écrit par 
  • Serge BINDEL, 
  • Michel BONNOTTE, 
  • Jacques HARTWEG, 
  • Roger ROUDIL
  •  • 4 772 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Turbines à gaz »  : […] Même si ce sont principalement les grands navires de combat qui sont équipés de ce type de propulsion, l'emploi de la turbine à gaz tend à se répandre dans la marine marchande, en raison de ses avantages en termes de masse et de concept d'entretien (entretien par échange standard de modules, permettant une immobilisation réduite) et des progrès réalisés en matière de rendement. Les turbines à gaz […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/propulsion-navale/#i_29512

ROLLS-ROYCE

  • Écrit par 
  • Bertrand DREYFUS
  •  • 636 mots
  •  • 3 médias

Firme britannique de construction automobile et aéronautique, fondée en 1906 à Manchester par un mécanicien de grand talent, Frederick Henry Royce (1863-1933), et un jeune aristocrate anglais, féru de sports mécaniques, Charles Stewart Rolls (1877-1910). Celui-ci fut le premier aviateur à faire l'aller et retour sans escale entre l'Angleterre et la France, un an après la mémorable traversée de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rolls-royce/#i_29512

Voir aussi

Pour citer l’article

Jean FABRI, Yves RIBAUD, « TURBINES À GAZ », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 10 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/turbines-a-gaz/