Merci pour vos excellentes questions dont voici les réponses
1/Les sas aéerodynamiques(a ne pas confondre avec l'effet Giffard).
Comme vous le dites,ils sont l'essentiel du projet Sirius
Pour introduire de l'air a basse pression, sans le comprimer mécanique ment,dans une enceinte ou circule de l'air a haute pression et faire comprimer l'air BP par l'air HP,il faut:
1-a) Que l'air HP ne puisse pas ressortir par les orifices d'admission de l'air BP.
1-b)Que les vecteurs vitesse des quantités de mouvement de 2 fluides HP et BP aient le même support (au lieu parallele).
1-c) Que l'air HP conserve sa pression malgré le transfert d'energie
HP-->BP.
Les solutions a ces impératifs sont:
a-1)Les orifices d'admissions sont des profils aérodynamiques ,symétri
ques ,a corde rectiligne,tronqués a leur maitre-couple.L'intérieur de profil
forme une tuyauterie aboutissant a la sortie de la turbine.
L'air haute pression circule a la vitesse ~200m/s autour de ces profils
Pour pouvoir ressortir par l'intérieur du profil ,cet air devrait inverser
le sens de son ecoulement,ce qui conduit a des accelerations pratiquem
ent infinies donc impossible a réaliser,même si BP=0.
b-1) En s'ecoulant autour des profils,l'air HP forme en aval du maitre-couple des profils une "poche"qui se remplit d'air BP puique l'intérieur du profil est connecté a la sortie turbine.Pendant ce transitoire,les vitesses des QDMV sont paralleles.Malgré de confortables gradients,les echanges
sont jugés insuffisants.Seule la viscosité(pour une fois!) a un effet positif.
Par contre si ces vitesses ont le même support(pratiquement) et que les "choppers" font des sandwichs du genre "Une fine tranche de BP entre
2 bonnes tranches de HP" et que les modules des vitesses ne soient pas les mêmes, les tranches de HP vont comprimer la BP , ce qui est le but recherché.
c-1)A iso N/(t1^.5) ,le taux d'un compresseur a écoulement continu reste constant donc la pression de sortie a la condition que le debit réduit du compresseur (Mx(t1^.5)/p1) reste constant,condition réalisée grace aux classiques cols soniques.
Ainsi ,il peut se passer n'importe quoi en aval du compresseur ,sa pression
reste constante.
2/Au sujet des turbines.
2-a) Pourquoi Ttg est-elle fonction de tet et de ws ,puissance specifique de la turbine?
Démo.
Selon le principe de la conservation de l'energie:
ws= cp x(tet-Ttg) (1)
avec cp =derivée de l'enthalpie/tenperature (constante pour simplification)
(1) ----->Ttg=tet-(ws/cp) (2),ce qui repond a votre question
2-b) Par définition ,le taux de detente tdw d'une turbine est:
tdw=pression totale a l'entrée de la turbine/Ptg
d'ou Ptg= pression totale entrée/tdw ce qui répond a votre question.
2-c) Le taux de détente réel d'une turbine =le taux de detente isentr opique pourquoi?.
Démo:
D'abord ,il faut utiliser le rendement polytropique,si vous prene l'isentro
pique adiabatique ,c'est baché!(l'avion reste sur le parking)
(1)---> ws=cpxtetx(1-(Ttg/tet)) (3)
on demontre facilement que (tet/Ttg)=tdw^(((ga-1)xrtp)/ga)
avec ga= rapport de chaleurs specifiques P/V du gaz .rtp rendement polytropique .
(3)----> ws= cp xtet x (1-(1/tdw)^exp))
d'ou vous pouvez tirer tdw (je ferais le calcul et verifications demain ,car il faut que je libere la piece ).
La temperature de fin de détente tfd est donée par:
tfd= tet/tdw^ exp
si dans l'exposant vous donnez la valeur 1 a rtp vous obtenez la tempe rature de fin de detente isentropique ,si vous donnez la valeur .85 par exemple,c'est la temperature réelle que vous obtenez .tdw lui ne varie
pas.
A+ Gaz et chaleur
.
