TURBINES À GAZ
Éléments de turbine à gaz
Une turbine à gaz est une machine à flux continu, à combustion interne et qui permet de transformer l'énergie contenue dans le combustible en énergie mécanique utilisable sur l'arbre de la turbine (machines industrielles) ou sous forme d'énergie propulsive dans un jet (turboréacteurs). Dans son architecture la plus simple, la turbine à gaz, qui aspire l'air ambiant et rejette les gaz brûlés à l'atmosphère, fonctionne en circuit ouvert. Elle comporte un compresseur et une turbine couplés mécaniquement sur un arbre, et une chambre de combustion intercalée entre ces deux organes.
Le cycle thermodynamique correspondant, appelé cycle de Joule ou cycle de Brayton, peut être schématisé au moyen d'un diagramme enthalpie-entropie :
– de 1 à 2 prend place la compression ;
– de 2 à 3, la combustion s'opère sensiblement à pression constante ;
– de 3 à 5, la détente est effectuée uniquement dans la turbine (fourniture d'énergie mécanique) ou partiellement dans la turbine entre 3 et 4, et dans la tuyère d'éjection (cas des turboréacteurs).
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Écrit par
- Jean FABRI : chef de division de recherche à l'Office national d'études et de recherches aérospatiales, Châtillon
- Yves RIBAUD : ingénieur chargé de mission turbines à gaz, O.N.E.R.A., professeur de turbomachines à la fondation E.P.F.
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