Turbines à fluide compressible - Pertes et moyens de les réduire

Dans la partie « Conception et fonctionnement » de l’article « Turbines à fluide compressible », on voit que le rendement global d’une turbine dépend :

• du rendement mécanique ;

• du rendement volumétrique, fonction du débit q passant par le jeu nécessaire entre stator et rotor ;

• du rendement adiabatique du groupe d’étages, fonction des coefficients de ralentissement ϕ et ψ et du coefficient m de perte par vitesse restante.

Nous n’étudierons pas les pertes mécaniques dont les origines sont diverses. Nous allons, dans cette partie, analyser les différents phénomènes qui contribuent à la diminution du rendement et montrer comment il est possible de limiter cette diminution. Nous avons classé ces pertes de rendement en deux catégories .

Les manques à gagner représentent une énergie disponible, mais qu’on ne peut pas transformer ; il s’agit :

• de l’énergie cinétique à la sortie du dernier étage ;

• de l’énergie du débit de fuite q qui ne va pas produire de travail.

Les pertes proprement dites , liées à l’écoulement, se concrétisent par une augmentation d’entropie et sont représentées essentiellement par les coefficients de ralentissement ϕ et ψ et partiellement par le coefficient m (pour les pertes entre étages).