Modèle de concours d'accès — Cycle ingénieur — Génie énergétique — Faculté des Sciences et Techniques de Mohammedia — Université Hassan II — session du 09 octobre 2009 — Épreuve de physique

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Génie Energéti |
fergenque Vendredi 09 octobre 2009 | Université Hassan 11 - Mobhammi
Durée : 1 h 30 min Faculté des Sciences et Techniqu
Département de Physique Mohammedia |
0 oncours d'admission en filière ingénieur Génie Energétique Année académique 2009- 201
NB : documentation non autorisée
Problème (à rédiger séparément)
Un moteur fonctioniselon un cycle Diesel; alimenté par de l’air à la pression
utmosphérique, ce moteur à un rendement thermodynamique de 0, 558; il développe une
D nes
سم
ص
puissance ce de 48 kw ‏م‎ squ’il tourne ‏من‎
Le but de ce problème est d'étudiés les apports de la suralimentation (moteur turbo)
sur ce moteur Diesel. Le fonctionnement d’ün moteur turbo-Diesel est schématisé sur Ja
figure ٠
L'air est tout d’abord envoyé dans un compresseur qui le comprime jusqu’à la
pression dite de suralimentation; il est transféré dans les cylindres du moteur. Ce compresseur
est actionné par une turbine, elle-même entraînée par les gaz d'échappement du moteur. Le
cycle de fonctionnement du moteur est alors celui de la figure 2 et il est constitué p par les
transformations suivantes: TT
-Compression adiabatique réversible amenant le gaz de l'état à l'état 2.
‏مسر‎
‎_-Combustion isobare de l'état 2 à l'état 3.
-Détente te adiabatique rév ersible amenant le g gaz de l° état 3 à l'état 4.
ا
‎-Refroidissement isochore ram ramenant le sy stème “dans son état initial.‏
Ce cycle correspond à à deux tours de vilebrequin du moteur.
L a pression de suralimentation P, est égale à, ١ L6x1 Ÿ Pa, la température T vaut 325X et le
“volume Vi est de 2,1 L.
_———
َ سس —
| On donne: VA
| (- = 0 مار ‎V3/ V1 - TT TZ‏ حم ‎Le rapport volumétrique de compression‏ و
‎Le rapport d'injection b= V3/V; =3 7% = A 2 V4, 3 a 7‏ ص
‎Capacité calorifique à volume constant : 20,8 J/(mol K) \o7‏ -
- Constante des gaz parfaits : &, 37d/mol X) 072 - 7 2 ‘
- Coefficient adiabatique : 1,4 Te A 4

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ب
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‎F {il ue FE 0‏
77 - Calculer le nombre ‏وم‎ de moles décrivant le cycle. ‏الخلا‎ 1 —
2. Calculer les volumes V2 et Vz. NI LÀ ‏لما‎ 5
73: Calculer les températures 72 et T3 sachant que 18 ‏ممم‎ TA est 1504 © ‏حت حي‎ -
2 4. Calculer les pressions P3 et P,4 | 77 ? LT TU Se
Ce Mise en jeurau cours de chaque tr formation du cycle. HER 3
©
Pa f© CU
\signe de cette chaleur : a
f $, a) Définir et calculer le rendement thermodynamique du cycle. ve 2 ‏ام‎ | À £
b) Comparer la valeur du rendement obtenue à celle donnés, pour un moteur non
2 des JF
turbocompressé > ‏ممع‎
اس الي ب ملسست
7. a) Calculer la puissance 7 en kw fournie par le moteur lorsqu’il tourne à 2400 tr/min
b) comparer cette valeur de puissance à celle donnée pour le moteur non turbocompressé
c) Conclure _ LT