Autres ressources pédagogiques
Voici la liste des ressources numériques pédagogiques qui sont référencées dans le livre, autres que les activités d'auto-évaluation et les explorations dirigées de modèles.
Tome 1 Chapitre 1
RNP t1 1.1 : Les MOOC Conversion Thermodynamique de la Chaleur
Conversion Thermodynamique de la Chaleur est un parcours de deux MOOC qui traitent des systèmes énergétiques : Modéliser et Simuler (CTC-MS) et Cycles Classiques et Innovants (CTC-CCI).
Leurs dernières sessions se sont terminées fin 2018, mais l'ensemble de leurs ressources numériques est accessible sans inscription à cette adresse.
Tome 1 Chapitre 5
Cet exemple correspond à une machine frigorifique au R134a assurant la production de 200 kW de froid à -12°C, dont le condenseur est refroidi par de l'air à 25°C. L'objectif est de comparer les performances de la machine selon que l'on utilise un échangeur avec l'air avec un pincement de 16 °C ou une tour de refroidissement, le pincement minimum entre l'eau et le fluide frigorigène étant inférieur à 12 °C. Le résultat est une augmentation du COP de 16 à 19 % lorsque la tour de refroidissement est utilisée.
Tome 1 Chapitre 6
RNP t1 6.6 : Feuille de calcul de bilan exergétique
Pour vous faciliter la tâche, une feuille de calcul, nommée BilansExerThopt.xls, a été préparée pour vous. Elle est téléchargeable depuis cette page. Elle regroupe un certain nombre d'onglets liés aux exemples illustrant l'utilisation de Thermoptim. Elle est complétée par une note méthodologique détaillée qui explique l'utilisation des fichiers de résultats Thermoptim.
De plus, la session Diapason S06, qui traite spécifiquement des bilans exergétiques, vous guidera dans vos premiers pas, et les sessions S23, S28 et S32 vous aideront à construire le bilan exergétique d'une turbine à gaz, d'une centrale à vapeur ou d'une machine frigorifique à compression de vapeur.
Tome 2 Chapitre 1
Cet exemple analyse l'utilisation d'éjecteurs pour évacuer les gaz incondensables du condenseur d'un moteur de propulsion à vapeur de la Marine Marchande, pour comprendre les mécanismes qui entrent en jeu et estimer son impact sur le bilan énergétique du navire.
Tome 2 Chapitre 2
RNP t2 2.6 : Modélisation d'un moteur diesel
Cet exemple montre comment modéliser de façon réaliste un cycle de moteur Diesel avec Thermoptim. Il est présenté dans la fiche guide n°20 du portail ainsi que dans la séance Diapason 38.
Un tel modèle est un peu difficile à paramétrer, compte tenu de sa complexité.
RNP t2 2.7 : Modélisation d'un moteur à essence
Dans cet exercice, présenté en détail dans la séance Diapason S39, on cherche à étudier un moteur à essence en le représentant par un cycle mixte prenant en compte une combustion mixte en trois étapes.
Tome 2 Chapitre 3
Cette installation produit de l'électricité et fournit de la chaleur au réseau de chauffage urbain d'une ville de 30 000 habitants. C'est une installation de type “chaleur-force”, où la chaleur constitue le produit de base, l'électricité étant un sous-produit revendu à EDF permettant de mieux valoriser le combustible
La modélisation d'une centrale de trigénération LiBr-H2O à micro-turbine est présentée. La résolution du modèle thermodynamique est expliquée, avec son implémentation dans la classe externe LiBrAbsorption.
Tome 2 Chapitre 4
RNP t2 4.2 : Éjecteurs
La fiche guide de TD FG10 sur les cycles de réfrigération à éjecteur vous permettra d'approfondir votre connaissance de ces composants.
Tome 2 Chapitre 6
CTP Lib est la bibliothèque de calcul des propriétés thermodynamiques du Centre de Thermodynamique des Procédés de Mines ParisTech.
Couplée à Thermoptim, elle permet de calculer les propriétés de mélanges de fluides réels, ce que le progiciel seul ne peut pas faire.
Les équations de l'ASHRAE donnant les propriétés du couple LiBr-H2O ont été implémentées dans Thermoptim en tant que corps externe.
Il est ainsi possible de modéliser des machines frigorifiques à absorption utilisant ce couple.
Tome 3 Chapitre 1
Cette fiche-guide permet d'étudier le fonctionnement des cycles combinés à air et de montrer comment on peut les modéliser de manière réaliste avec Thermoptim.
Cette fiche-guide permet d'étudier le fonctionnement d'un cycle combiné à flash de vapeur et de montrer comment on peut les modéliser de manière réaliste avec Thermoptim.
Cette fiche-guide permet d'étudier le fonctionnement d'un cycle combiné à recompression de vapeur et de montrer comment on peut les modéliser de manière réaliste avec Thermoptim.
Tome 3 Chapitre 2
L'objectif est d'étudier un cycle AZEP de production d'électricité innovante par oxy-combustion, et de montrer comment il peut être modélisé de manière réaliste avec Thermoptim.
Ce cycle utilise les classes MIEC_Inlet.java et MIEC.java modélisant une membrane céramique perméable à l'oxygène (Mixed Ionic-Electronic Conducting Membrane MIEC).
Tome 3 Chapitre 3
La modélisation d'une centrale solaire SEGS est présentée dans une fiche guide du portail Thermoptim-UNIT. Elle permet d'étudier le fonctionnement des centrales solaires et de montrer comment elles peuvent être modélisées de manière réaliste avec Thermoptim.
Le capteur solaire est de type SEGS développé par la société Luz. Le cycle se présente comme une simple variante d'un cycle de Rankine, où la chaudière est remplacée par un générateur de vapeur dans lequel le fluide thermique est chauffé par le champ de capteurs. Le modèle utilise deux classes externes, "SolarConcentrator" et "Dowtherm A".
Tome 3 Chapitre 4
La classe externe FlashBrine a été développée afin de réaliser des modèles de dessalement flash multi-étages.
La chambre de flash agit comme un diviseur recevant en entrée de l'eau salée, d'où sortent deux fluides, la vapeur d'eau et la solution concentrée. La chambre étant adiabatique, l'enthalpie de vaporisation est prélevée sur la solution aqueuse, dont la température chute.
Cette fiche-guide permet d'étudier le fonctionnement d'installations d'évapoconcentration et de montrer comment on peut les modéliser de manière réaliste avec Thermoptim.
Tome 3 Chapitre 5
RNP t3 5.1 : Séances Diapason sur les piles à combustible
Une série de séances (S61 à 63) a été préparée pour permettre aux étudiants de se familiariser avec le fonctionnement et la modélisation des piles à combustible.Dans la séance S61, nous étudions une pile à combustible SOFC, alimentée par de l'hydrogène pur, en utilisant le modèle simple à deux paramètres. Dans la session S62, le modèle précédent est progressivement affiné, d'abord en prenant en compte l'équation de polarisation de la cellule puis en introduisant un refroidissement de l'empilement. Enfin, un exercice montre comment coupler la batterie à une turbine à gaz pour former une installation de cogénération à haut rendement. Dans la session S63, on voit comment modifier les modèles précédemment établis pour remplacer l'hydrogène par un carburant tel que le méthane.
