STG-SPI-7-Thermodynamique 2
- ue-fip-meca-stg-spi-7
- FIP Mécanique
Semestre : 8
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Gérard HERMAL
- Hakim REMITA
| Total coefficient : 1 |
| Total heures : 16 (8 cours, 8 TD) |
Objectif
Etre en mesure de comprendre le fonctionnement de certaines installations utilisant des machines thermiques en s'appuyant sur les principes et lois de la thermodynamique.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Identifier et exploiter les interactions entre des champs de sciences fondamentales connexes
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Appliquer des méthodes de préconception ou de prédimensionnement
Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Être capable de faire l'état de l'art scientifique et technique y compris dans un domaine non familier
- Proposer des solutions innovantes en prenant en compte les objectifs de développement durable
Axe A7 : COMMUNICATION ET TRAVAIL EN ÉQUIPE
S’intégrer dans une organisation, l’animer et la faire évoluer en communiquant efficacement en plusieurs langues, dans un contexte pluridisplinaire et multiculturel.
- Être capable de se positionner dans l'entreprise et dialoguer avec les autres métiers
Programme
Notion de transformation thermodynamique
Le premier principe de la thermodynamique.
-Cas des transformations fermées et ouvertes.
- Energie mécanique échangée dans quelques cas particuliers.
-Echanges de chaleur entre un fluide et le milieu extérieur.
Le deuxième principe de la thermodynamique.
-Variables intensives et extensives. Notion d'entropie.
-Exemples de calcul de variation d'entropie.
Application des deux principes à l'étude de la compression
et de la détente des gaz
Transformation de l'énergie. Introduction aux machines thermiques.
-Notion de moteur et de générateur:
- Définition d'un moteur thermique.
-Etude de la machine thermique de Carnot.
Les différents états de la matière
Les diagrammes thermodynamiques.
Les générateurs thermodynamiques.
- Cycles des générateurs thermodynamiques.
- Cycle de Carnot, cycles réels, cycles étagés
- Systèmes ayant des cycles apparentés aux PAC (Compression mécanique de vapeur (CMV), éjectocompression).
- Les fluides frigorigènes.
Les cycles moteurs à vapeur. Présentation générale d'une installation motrice à vapeur
Mode d'évaluation
1 contrôle
1 projet portant sur une installation industrielle utilisant un générateur thermodynamique (pompe à chaleur, machine frigorifique, thermofripompe...)
Bibliographie
Cours de thermodynamique INSA Lyon-Génie Energétique André Lallemand
Résoudre un problème thermodynamique. Bergua
Thermodynamique et énergétique L.Borel ; D.Lan Nguyen ; M.Batato
Thermodynamique Cours et exercices François Charru
Exercices d'électrothermie issus de projets industriels Editions Electra