Turbomachines - Description. Principes de base

Tout processus énergétique consiste à organiser des transferts de travail et de chaleur et à les réaliser dans des appareils appropriés.

Dans les machines volumétriques, qui sont l’objet de différents articles de ce traité, cet échange d’énergie a lieu par déformations de capacités à l’intérieur desquelles le fluide est provisoirement prisonnier.

Les turbomachines — pompes, ventilateurs, compresseurs et turbines — qui manipulent des débits de fluide plus grands que les machines volumétriques, jouent dans ces conversions d’énergie un rôle important d’échangeur de travail entre le fluide et un organe mécanique dont la partie en mouvement est constituée d’un rotor muni d’ailettes.

Le présent article a pour but de décrire le fonctionnement général des turbomachines et de dégager les principes qui permettront d’analyser les mécanismes de transfert d’énergie.

Le fonctionnement des turbomachines sera commenté à partir d’exemples — une pompe centrifuge et une turbine axiale — qui ouvriront la voie vers des développements ultérieurs.

Les principes de base de mécanique des fluides et de thermodynamique, qui auront à être utilisés dans la suite de l’exposé, seront rappelés.