Thermodynamique

Code UE : USR20E

  • Cours
  • 2 crédits

Responsable national

Emmanuelle GALICHET

Responsable opérationnel

Emmanuelle GALICHET

Objectifs pédagogiques

Ce module est organisé par l'INSTN, en privilégiant les applications aux centrales nucléaires. Des travaux pratiques seront réalisés avec le logiciel thermoptim.
A l'issue de ce module les apprentis ingénieurs seront capables de :
  • utiliser les principes de la thermodynamique et d'effectuer un bilan énergétique,
  • expliquer les changements de phases des corps purs,
  • comprendre les principes généraux des machines thermiques pour les utiliser dans une installation industrielle
  • comprendre que le rendement est nécessairement < 1.

Contenu

Le contenu est le suivant :
  • Notions de base : systèmes fermés et ouverts en régime stationnaire, évolution et transformation, énergie mécanique et énergie interne, formes d'énergie échangées.
  • L'équation d'état du gaz parfait, en tant que comportement asymptotique des gaz réels. Présentation des évolutions classiques de base: isobares, isochores, isothermes et adiabatiques réversibles.
  • Description des mélanges de gaz parfaits, pressions partielles.
  • Premier principe de la thermodynamique pour les systèmes fermés avec travail mécanique de volume. Applications aux évolutions classiques de base. Fonction d'état et quantités échangées pendant l'évolution.
  • Chaleurs massiques et capacités calorifiques des gaz parfaits, des gaz réels, des solides et des liquides. Coefficients thermoélastiques des gaz et compressibilité des liquides et des solides.
  • Premier principe de thermodynamique pour les systèmes ouverts en régime stationnaire : bilan d'énergie, enthalpie, détente de Joule -Thomson, compression d'un parfait, chauffage et refroidissement d'un liquide.
  • Réversibilité et irréversibilité, entropie et second principe de la thermodynamique. Cycle de Carnot. L'entropie en tant que fonction d'état. Entropie d'un gaz parfait. Bilan d'entropie de systèmes ouverts stationnaires.
  • Machines thermiques simples (turbines, pompes et compresseurs, échangeurs thermiques) et cycles de conversion de l'énergie: cycles de Rankine et de Brayton.
  • Transferts thermiques unidirectionnels et stationnaires. Loi de Fourier, conductivité, résistance thermique. Convection, coefficient d'échange convectif et résistance thermique. Couplage conduction et convection lors d'un contact fluide-solide.

Modalité d'évaluation

examen écrit

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants

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Type
Intitulé
Equipe pédagogique
Modalité(s) / Lieu(x)
Code
Equipe pédagogique Bâtiment et énergie
Modalité(s) / Lieu(x)
  • Enseignée en formation présentielle et/ou partiellement à distance : Paris
  • Type Intitulé Equipe pédagogique Modalité(s) / Lieu(x) Code

    Contact

    Sciences et technologies nucléaires
    304, 61 rue du Landy
    93210 La plaine Saint denis
    Emmanuelle Galichet

    Voir les dates et horaires, les lieux d'enseignement et les modes d'inscription sur les sites internet des centres régionaux qui proposent cette formation

    Enseignement non programmé en 2017/2018