TURBINES À VAPEUR
Puissance et rendement
L'application à l'étage de turbine de la loi de la conservation de l'énergie donne :
Pour un débit-masse qm, exprimé en kilogrammes par seconde, la puissance fournie par la vapeur dans l'étage considéré est par conséquent (exprimée en watts) :
Or, l'examen des triangles des vitesses correspondant à l'entrée et à la sortie de l'aubage mobile permet d'établir la relation :
L'expression du rendement est donnée par :
Pour un angle α1 donné, η ne dépend donc que du rapport ξ = u/c1 ; on obtient ainsi :
Il en résulte que le rendement passe par un maximum pour une valeur de ξ, qui est :
Ce raisonnement ne tient pas compte des pertes qui accompagnent l'écoulement de la vapeur dans les aubages fixe et mobile. L'intervention de ces pertes entraîne évidemment une certaine réduction du rendement, mais elle laisse inchangée l'expression (16) de ξopt ; comme l'angle α1 est habituellement petit, la valeur de ξopt, pour un étage à action, est légèrement inférieure à 0,5.
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Écrit par
- Paul CHAMBADAL : docteur-ingénieur, ingénieur conseil
Classification
Pour citer cet article
Paul CHAMBADAL, « TURBINES À VAPEUR », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :
Médias
Turbine axiale à action
Encyclopædia Universalis France
Turbine axiale à action
Coupe longitudinale partielle d'une turbine axiale à action
Encyclopædia Universalis France
Développement d'un étage de turbine dans un plan
Encyclopædia Universalis France
Développement d'un étage de turbine dans un plan
Développement d'un étage de turbine dans un plan
Encyclopædia Universalis France
Turbine axiale à réaction
Encyclopædia Universalis France
Turbine axiale à réaction
Coupe longitudinale d'une turbine axiale à réaction
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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CHARBON - Industrie charbonnière
- Écrit par Michel BENECH, Pierre BERTE, Jacques BONNET, Robert PENTEL
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Le principe de fonctionnement des centrales thermiques au charbon est simple : le charbon est brûlé dans des chaudières. Il chauffe ainsi l'eau, qui, transformée en vapeur, fait tourner des turbines. Celles-ci sont couplées à des alternateurs produisant de l'électricité. -
MACHINISME
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...lourde, graphite…), et d’un fluide caloporteur capable d’évacuer l’énergie thermique produite dans le cœur (eau liquide ou vapeur, sodium liquide…). L’énergie libérée sert à produire de la vapeur d’eau sous pression qui actionneune turbine couplée à un alternateur générant de l’électricité. -
NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires
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...nucléaire. Elle fournit, par l'intermédiaire des générateurs de vapeur, une vapeur d'eau (circuit secondaire) non radioactive, qui se détend dans la turbine et actionne un alternateur. La vapeur se condense dans un condenseur qui constitue la source froide de la machine thermique. Avec les caractéristiques... - Afficher les 7 références
Voir aussi
