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Sommaire de cette page

>>> Diagramme de Carnot – Simplifié

>>> Diagramme dans la réalité

 

 

 

 

 

Machines thermiques

Diagramme de Carnot

 

Comment la vapeur exerce la pression et modifie le volume cylindre-piston?  Quelles sont les phases de fonctionnement.

Voir au préalable le principe de fonctionnement d'une machine à vapeur.

 

 

 

Diagramme de Carnot – Simplifié

 

*    Nous allons suivre la course du piston et les volumes et pressions associées. Nous simplifions énormément pour capter les principes.
 

*    Point A: le piston est tout en haut, à son point mort bas (PMB). Le volume est minima et la pression à son plus bas. Dans cette position, la vapeur est introduite. La pression monte sans que la poussée soit suffisante pour déplacer le piston. Le volume reste en l'état. Phase de compression AB

*    Point B: le piston étant en haut, la pression devient suffisante pour déplacer le piston. Le volume augmente. Le piston continue à se déplacer sous l'effet de l'injection de la vapeur. Phase d'admission BC.
 

*    Point C: il est temps de stopper l'arrivée de la vapeur avant d'atteindre la fin de course du piston. La vapeur présente se détend: la pression diminue alors que le volume continue à croître. Le comportement de la vapeur suit la loi de Mariotte relative aux gaz: PV = constante et la courbe est un morceau d'hyperbole. Phase de détente CD.

 

 

 

*    Point D: le piston est position de point mort haut (PMH). Ouverture du robinet qui libère la vapeur (mouvement dur tiroir qui laisse la vapeur se diriger vers le condenseur). La pression décroît immédiatement tandis que le volume stagne. Phase d'évacuation libre DE.

 

*    Point E: le piston repart dans l'autre sens en expulsant la vapeur. La pression est minimale, tandis que le volume diminue. Phase d'échappement EA.

 

 

 

 

Diagramme dans la réalité

 

*    Vous ne serez pas étonnés de constater que le diagramme relevé dans la réalité est un peu plus arrondi.

*    L'aire sous la courbe (orange) représente la puissance développée dans le cylindre.


 

 

 

 

 

 

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