‹ Cours de mécanique appliquée aux machines professé à l'École spéciale du génie civil de Gand (volume 3)Chapitre 119 sur 173 · RT · texte numérisé non relu

RT

On a, par l'équation (11) :

ET./Tj\7

La pression p", est la plus basse du cycle; si la machine était rigoureusement étanche, il n'y aurait aucun inconvénient à descendre sous la pression atmosphérique; mais les joints ont toujours été le point délicat des moteurs à air chaud ; les pistons ne s'y trouvent pas dans d'aussi bonnes conditions de fonctionnement que dans les machines à vapeur; p"a, pour celte raison, ne descend guère au-dessous de la pression atmosphérique, et«", est Umité par le fait.

Une autre circonstance contribue à diminuer la longueur du cycle :

MACHINES k CYCLE FERME

in

la valeur de Q, indique que le travail effectué, en partant d'un volume initial donné, n'augmente que proportionnellement au logarithme du rapport :

Nous pouvons prendre tout aussi bien, comme mesure de ce travail, e logarithme de —~ , car v", est dans un rapport constant avec v",; la longueur du cycle, qui représente le volume engendré par le piston de

la machine, augmente comme ti par 1 le volume initial v'i , on a :

- v', ; ainsi, lorsque l'on représente

pour, v", = 2

1 sis

La pression moyenne du cycle est proportionnelle au travail effectué, et en raison inverse du volume engendré par le piston ; on obtiendra donc des nombres proportionnels à cette pression, en divisant Tun par l'autre les chiffres des dernières lignes, ce qui donne :

pour p", =

La pression moyenne diminue donc dans une proportion assez forte au fur et à mesure que l'on prolonge la première transformation; comme, d'autre part, les résistances passives produites parles mécanismes correspondent à une pression résistante à peu près constante, répartie sur la surface du piston, on conçoit qu'il y ait intérêt à limiter la longueur du cycle.

84. — Régénérateurs. — On aperçoit immédialement l'infériorité

.dbyGoOgk

118 HACaiHBS A AIR CHAUD

pratique du cycle de Carnot, qui se traduit, relativement aux autres cycles de la figure 35, par uu plus grand encombrement, et un rendement organique plus faible. Le cycle réalisant la pression moyenne la plus élevée, et par conséquent le meilleur, aux deux points de vue qui nous occupent, est celui qui se trouve limité par deux lignes de pression con* stante; il présente, relativement aux deux autres, pour une même quantité de chaleur empruntée à la source T,, un minimum de volume engendré par le piston.

Par contre, les doux modes de fonctionnement qui viennent d'être examinéa exigent l'emploi de régénérateurs de chaleur, seul moyen d'accomplir les transformations remplaçant les adiabatiques sans qu'il en résulte aucune perte. Ces régénérateurs comprennent un faisceau de toiles métalliques ou de tôles perforées, qui, à cause de leur grande surfoce, absorbent, en s'échauffant, la cbaleur de l'air qui les traverse pendant la deuxième transformation du cycle, et restituent cette chaleur à l'air qui les traverse encore pendant la quatrième transformation.

Il y a lieu de remarquer qu'un corps ne peut céder de la chaleur qu'à des corps de température notablement inférieure, lorqu'il s'agit des gaz; le régénérateur, pour soustraire de la chaleur au Suide, lorsque sa tempér.ature est déjà voisine de celle du réfrigérant, devrait donc être luimême refiroidi, et il ne pourrait évidemment céder de la chaletur pour effectuer ime transformation qui a lieu tout entière à une température qui augmente depuis T, jusqu'à T,.

Le régénérateur ne peut donc avoir l'efficacité nécessaire pour réaliser les lignes isodiabatiques; pratiquement, son emploi est cependant motivé, mais il n'intervient qu'au début des transformations qui nécessitent son emploi.

8S. — Autres cycles possibles des machines fermées. — On peut, entre les températures T. et T. des sources, accomplir une infinité de cycles, parmi lesquels il est utile d'examiner ceux qui sont formés d.'adiat>atiques et de lignes d'égale pression ou d'égal volume, ou même de lignes plus générales, comprenant ces deux genres de transformations, et qui répondent à l'équation :

k étant un nombre quelconque (n" 36 et 41).

BUCHINE3 A CYCLE FBIIHÉ

La bvnsfomiée entropiiiue de ces lignes a pour équation :

ou, en simplifiant récriture ;

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