Les performances des turbines à gaz ont grandement évoluées ces dernières décennies, notamment l’accroissement du rendement de conversion énergétique, dû essentiellement à l’apparition du cycle combiné gaz-vapeur. Cet article présente une modélisation simple du système, à la fois sur le plan thermodynamique et sur le plan des transferts thermiques. Cette approche permet de quantifier les incidences de l’augmentation de température d’une part, du refroidissement d’autre part, sur l’efficacité de ces moteurs thermiques.
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L’évolution des performances des turbines à gaz a été exceptionnelle au cours des vingt dernières années. L’emploi des turbines à gaz comme propulseur aéronautique, de plus en plus massif à partir des années 1950, a été accompagné d’un emploi industriel en croissance à partir des années 1980, quand l’avènement du cycle combiné gaz-vapeur a permis un important accroissement du rendement de conversion énergétique des machines thermiques classiques électrogènes.
Notations et symboles
Symbole
Unité
Définition
A
m2
surface
m2
surface d’échange thermique
m2
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(1) - ALDERSON (E.D), SCHEPER (G.W), COHN (A.) - Closed Circuit Steam Cooling in Gas Turbine. - ASME Paper 87-jpgc-gt-1 (1987).
(2) - AMAGASA (S.), OTOMO (F.), FUKUYAMA (Y.) et al - Testing for a Steam Cooling Gas Turbine Nozzle. - JSME Annual Conf. No.920-17B, p. 408-410 (1991).
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