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TCSS6AD

Transformations de la matière et de l'énergie

 

Durée : 30 heures

Crédits : 3.5 ECTS 

Semestre : S6

Nom du cours :

Transformations de la matière et de l'énergie

Responsable(s) :

Silvère Barrat, Professeur, silvere.barrat@mines-nancy.univ-lorraine.fr 

Mots clés : thermodynamique, fluide, matière, énergie, stabilité, instabilité

 

Pré requis : Thermodynamique des classes préparatoires

 

Objectif général : Application des concepts de la thermodynamique aux machines industrielles

 

Programmes et contenus :

Première partie : utilisation et transformations de l’énergie dans les systèmes non idéaux

  • • Systèmes fermés à température non uniforme
  • • Systèmes ouverts chimiquement inertes en régime permanent
  • • Utilisation optimale de l’'énergie
  • • Utilisation de rendements (isentropique, énergétique, exergétique)

Deuxième partie : utilisation et transformations de la matière

  • • Evolution, équilibre et stabilité de la matière. Stabilité relative des phases
  • • Surfaces et interfaces
  • • Evolution de la matière divisée

Exemples de problèmes abordés en travaux dirigés : Transferts de chaleur en fonderie, optimisation d’un
compresseur multi-étagé, utilisation de l’énergie thermique des océans, stockage et utilisation de gaz industriels, synthèse industrielle de diamant, extraction d'’huiles en milieu souterrain, évaporateur-condenseur industriels.

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

Les premier et second principes de la thermodynamique - Les rendements thermodynamiques - La génération d'entropie - Les diagrammes de Mollier - La tension superficielle - Les fonctions caractéristiques

Comprendre 

Les systèmes à température hétérogène - Les systèmes en régime permanent - L'origine des irréversibilités des machines réelles - La stabilité relative des phases - La germination d'une nouvelle phase.

Appliquer 

 Principes de la thermodynamique pour une machine industrielles transformant un fluide ou de la matière - Diagramme de Mollier pour la transformation d'un fluide. Savoir construire une fonction caractéristique

Analyser 

Un système complexe pour le réduire à un système thermodynamique analysable - Savoir analyser la performance d'une installation industrielle en termes énergétique et exergtique

Synthétiser

Rassembler des données physiques et thermodynamiques d'un fluide ou d'un matériau en cours de transformation dans une machine industrielle

Évaluer

La pertinence d'un résultat numérique en relation avec l'échelle du système étudié

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette