V
vaton78
Nouveau
Merci Gégé de tes observations.
Je vais essayer de te répondre dans l'ordre :
1 et 3-
Quand je dis que l’énergie mécanique est gratuite, je dis bien « Mécanique » L'énergie fournie au chauffage (s'il y en a un) est égale à l'entrée ( Ee=M*(Tc-Tf) ) et à la sortie ( Es=M*(Tf-Tc) ) Ee= -Es, donc éventuellement récupérable. Dans le cas d'un moteur thermique, soit on se contente d'une expansion adiabatique avec une perte importante d'énergie mécanique générée (cas de Carnot) en utilisant l'énergie stockée dans le gaz pour augmenter le rendement total à la sortie, soit on cherche le maximum d'efficacité (cas Stirling) et l'on cherche à obtenir une expansion isochore. Dans ce cas il faut fournir de l’énergie thermique pour maintenir la température.
2 etc.. sauf la dernière.
Il s'agit du même problème et ne concerne que la phase avant fermeture du clapet. Pendant cette phase la température devrait rester sensiblement égale à celle des gaz en entrée. A noter que si la température monte ou descend, le volume varie pendant l’incrément. Il s'en suit une augmentation ou une diminution de la masse entrante donc de la quantité de chaleur à éliminer. Ce point n'a pas été pris en compte dans les tableurs en ma possession. De toute façon la température à prendre en compte pour le calcul de la phase 2 est celle au moment de la fermeture du clapet.
Pour l'instant je n'ai pas eu le temps d'analyser en profondeur tes tableurs (c'est une opération lente et fastidieuse, je l'ai déjà fait dans d'autres circonstances) mais je vais le tenter pour de plus amples discutions.
Dernière observation :
Afin de ne pas avoir ces problèmes, ma proposition est couper le moteur en deux afin d'avoir deux cylindres l'un chaud, l’autre froid travaillant en opposition (voir schéma joint). De cette façon on ne mélange pas le froid et le chaud. Les cylindres peuvent ainsi être construit de façon différenciée en fonction de la température de fonctionnement. Il n'y a pas d'augmentation des frottements, le déplacement de chacun étant la moitié de celui du seul piston habituel. Le piston chaud pourra atteindre une température de l'ordre de celle des gaz entrants. L'étanchéité n'a pas besoin d'être absolue, le cylindre étant toujours en dépression. Les matières utilisées pourraient être une céramique réfractaire pour le corps, du graphite pour le piston. Parallèlement le cylindre froid sera maintenu à la valeur la plus faible possible, ce qui permet d'envisager un piston-coupelle en teflon faisant office de soupape de décharge.
En ce qui concerne le fonctionnement, dans le 1er temps le cylindre chaud se rempli de gaz tandis que le cylindre froid en état de dépression par rapport à la pression atmosphérique génère une force mécanique dans une transformation isotherme.Dans le 2ème temps, le cylindre chaud se transvase vers le cylindre froid en créant une dépressurisation dans une transformation isochore. A noter que si le volume froid est plus grand que le volume chaud la dépression sera plus importante au prix d'une certaine énergie à prendre sur l'inertie du volant. Il semble d'après mes calculs que l'idéal est de l'ordre 2,5 fois.
A titre complémentaire, et applicable sur un moteur classique, montage d'une cinématique à trois temps qui laisse un temps mort de 120° au Pmb pour assurer l'homogénéisation de la température (J'ai testé cette solution sur un moteur Stirling avec des résultats intéressants) Joint un graphique des courbes P/V obtenues pour un moteur tel que décrit ci-dessus.
Cordialement à tous
Vaton
Je vais essayer de te répondre dans l'ordre :
1 et 3-
Quand je dis que l’énergie mécanique est gratuite, je dis bien « Mécanique » L'énergie fournie au chauffage (s'il y en a un) est égale à l'entrée ( Ee=M*(Tc-Tf) ) et à la sortie ( Es=M*(Tf-Tc) ) Ee= -Es, donc éventuellement récupérable. Dans le cas d'un moteur thermique, soit on se contente d'une expansion adiabatique avec une perte importante d'énergie mécanique générée (cas de Carnot) en utilisant l'énergie stockée dans le gaz pour augmenter le rendement total à la sortie, soit on cherche le maximum d'efficacité (cas Stirling) et l'on cherche à obtenir une expansion isochore. Dans ce cas il faut fournir de l’énergie thermique pour maintenir la température.
2 etc.. sauf la dernière.
Il s'agit du même problème et ne concerne que la phase avant fermeture du clapet. Pendant cette phase la température devrait rester sensiblement égale à celle des gaz en entrée. A noter que si la température monte ou descend, le volume varie pendant l’incrément. Il s'en suit une augmentation ou une diminution de la masse entrante donc de la quantité de chaleur à éliminer. Ce point n'a pas été pris en compte dans les tableurs en ma possession. De toute façon la température à prendre en compte pour le calcul de la phase 2 est celle au moment de la fermeture du clapet.
Pour l'instant je n'ai pas eu le temps d'analyser en profondeur tes tableurs (c'est une opération lente et fastidieuse, je l'ai déjà fait dans d'autres circonstances) mais je vais le tenter pour de plus amples discutions.
Dernière observation :
Afin de ne pas avoir ces problèmes, ma proposition est couper le moteur en deux afin d'avoir deux cylindres l'un chaud, l’autre froid travaillant en opposition (voir schéma joint). De cette façon on ne mélange pas le froid et le chaud. Les cylindres peuvent ainsi être construit de façon différenciée en fonction de la température de fonctionnement. Il n'y a pas d'augmentation des frottements, le déplacement de chacun étant la moitié de celui du seul piston habituel. Le piston chaud pourra atteindre une température de l'ordre de celle des gaz entrants. L'étanchéité n'a pas besoin d'être absolue, le cylindre étant toujours en dépression. Les matières utilisées pourraient être une céramique réfractaire pour le corps, du graphite pour le piston. Parallèlement le cylindre froid sera maintenu à la valeur la plus faible possible, ce qui permet d'envisager un piston-coupelle en teflon faisant office de soupape de décharge.
En ce qui concerne le fonctionnement, dans le 1er temps le cylindre chaud se rempli de gaz tandis que le cylindre froid en état de dépression par rapport à la pression atmosphérique génère une force mécanique dans une transformation isotherme.Dans le 2ème temps, le cylindre chaud se transvase vers le cylindre froid en créant une dépressurisation dans une transformation isochore. A noter que si le volume froid est plus grand que le volume chaud la dépression sera plus importante au prix d'une certaine énergie à prendre sur l'inertie du volant. Il semble d'après mes calculs que l'idéal est de l'ordre 2,5 fois.
A titre complémentaire, et applicable sur un moteur classique, montage d'une cinématique à trois temps qui laisse un temps mort de 120° au Pmb pour assurer l'homogénéisation de la température (J'ai testé cette solution sur un moteur Stirling avec des résultats intéressants) Joint un graphique des courbes P/V obtenues pour un moteur tel que décrit ci-dessus.
Cordialement à tous
Vaton