II.4.10. La turbine à gaz
La turbine à gaz est modélisée en
utilisant deux composants pressure drop (Type 429), un
composant compressor (Type 424), un composant turbine
(Type 427), un composant combustion chamber (Type 426)
et un composant generator (Type 428) disponibles dans
la bibliothèque STEC. La figure II.24 montre le schéma de
principe de la turbine à gaz.
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Figure II.24 : Schéma de principe de la
turbine à gaz
II.4.10.1. Modélisation
? Modélisation du composant « compressor
(Type 424) »
Ce modèle calcule les conditions en sortie suivant un
rendement isentropique spécifié par l'utilisateur en fonction de
débit. De cette manière, le modèle calcule pour un rapport
de compression donné par l'utilisateur la température en sortie
Tout,is, et l'enthalpie hout,is, pour une compression isentropique
à l'aide d'un sous-programme « Gas routine »
(avec en entrée pout et sout, is= sin). Les
conditions en sortie pour une compression réelle sont alors
calculées en utilisant le rendement isentropique et un nouvel appel au
sous-programme « Gas routine » (avec en
entrée p2 et h2).
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(II.18)
(II.19)
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?
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(II.20)
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[14].
? Modélisation du composant « combustion
chamber (Type 426)»
Ce modèle décrit une chambre de combustion
adiabatique pour différent combustible (liquide ou gazeux).
L'utilisateur doit définir le combustible par leur pouvoir calorifique
inférieur et le rapport en masse des éléments du
combustible: C, 112, S, O2, N2, 112O, cendres et impuretés fournies par
l'analyse organique. Le modèle offre deux modes de fonctionnement
différents. Le premier cas calcule le débit de combustible requis
en fonction d'une température exigée par l'utilisateur, la
2ème possibilité calcule la température
atteinte en fonction d'un débit de combustible exigé
[14].
? Modélisation du composant « turbine (Type
427)»
Ce modèle calcule les conditions en sortie suivant un
rendement isentropique spécifié par l'utilisateur. Le
modèle calcule donc à pression ambiante et une pression de sortie
de la turbine donnée la température à la sortie
Tout,is et l'enthalpie hout,is pour une détente
isentropique à l'aide d'un sous-programme« Gas routine
» (avec en entrée pout et sout, is= sin
pour le mélange air/combustible).Les conditions en sortie pour une
détente réelle sont alors calculées en utilisant le
rendement isentropique et un nouvel appel au sous-programme « Gas
routine » (avec en entrée p2 et h2 pour le mélange
air/combustible). A partir de l'état en entrée, le modèle
calcule les nouvelles conditions du mélange air de refroidissement /gaz
de combustion.
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(II.21)
(II.22)
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?
(II.23)
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? Modélisation du composant « pressure drop
(Type 429)»
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PFE BOUASSIDA Bilel
Ce modèle calcule la perte charge en tenant compte de la
perte charge instantanée.
( ) ( (II.24)
) ( ?
? )
Avec
r =valeur réelle c = valeur de consigne
[14].
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