ETUDE DES CYCLES THERMODYNAMIQUES DE TURBINES A GAZ ET ANALYSE DE LEURS PERFORMANCES ENERGETIQUES

Abstract

Résumé : Ce projet a fait l’objet d’une étude sur les turbines à gaz qui sont conçues pour entrainer des générateurs dans la production d’électricité et aussi pour entrainement mécanique d’engins. L’étude bibliographique et par la suite l’application numérique se sont concentrées sur les cycles de turbines à gaz les plus utilisés en pratique à savoir : cycles de Joule avec et sans régénération. Au passage, sont cités les cycles théoriques d’Ericsson et de Stirling. Quatre paramètres techniques (température critique, rendement de régénération, rendement de turbine et rendement du compresseur) ont fait l’objet d’une étude de leur influence sur le rendement thermique global du cycle et aussi le travail utile vu la relation complexe entre ces deux derniers. Les résultats obtenus via un programme réalisé sous MATLAB ont mis en évidence cette influence avec des degrés plus ou moins différents mais concluant à une réalité connue parmi les spécialistes qui stipule que les valeurs optimales à normales du rendement thermique du cycle et du travail utile sont obtenues pour des rapports de compression situés entre 8 et 15. Ce constat est visible dans nos résultats. Mots clés : Turbine à gaz, Cycle de Joule Brayton, Cycle à régénération, Rendement thermique, Travail utile d’une turbine à gaz.