2. moteur
nom masculin
(de moteur 1) Organe transformant en énergie mécanique une énergie de nature différente.
Personne qui gouverne, qui régit, qui est à l'origine de quelque chose, qui anime l'activité de quelque chose : Il est le véritable moteur de l'entreprise.
Cause d'action, motif déterminant : Le moteur de l'expansion.
Moteur à allumage commandé ou moteur à explosion, moteur à combustion interne dans lequel l'inflammation du mélange air-combustible est assurée par l'intermédiaire d'une étincelle électrique.
Moteur Diesel, synonyme de diesel.
Moteur à piston rotatif, forme particulière du moteur thermique, dans laquelle l'organe tenant lieu de piston est animé d'un mouvement circulaire.
Moteur électrique, machine électrique qui transforme de l'énergie électrique en énergie mécanique.
Moteur thermique, moteur transformant l'énergie thermique en énergie mécanique.
Informatique
Moteur de recherche, logiciel à disposition des internautes, destiné à répondre à leurs requêtes, énoncées sous la forme de mots-clés, afin d'identifier sur le web des sites, des adresses de messagerie ou des forums.
Les moteurs thermiquesIntroductionAucun moteur ne peut rivaliser avec les performances de la turbine à gaz (autonomie, vitesse variable, démarrages fulgurants), jusqu'à la puissance de 150 MW. Au-dessus de cette limite, et jusqu'à 1 500 MW, la turbine à vapeur s'impose. Celle-ci utilise le travail d'un fluide en phase vapeur, fluide qui est généralement de l'eau, circulant entre chaudière et condensateur.La turbine de détente des gaz est un organe essentiel de la turbine à gaz, comme le sont le compresseur ou la chambre de combustion. Les gaz chauds sous pression se détendent dans les étages de cette turbine qui peut être axiale (moteurs d'avion) ou radiale et centripète (suralimentation des moteurs d'automobiles, moteurs de petits engins balistiques). La détente du gaz engendre la rotation des étages mobiles (rotor) de la turbine à des vitesses variables, selon la charge entraînée et le débit du fluide. Ce mouvement est utilisé pour la mise en rotation du compresseur de la turbine à gaz. Le reste de l'énergie cinétique est disponible à l'extérieur sous différentes formes : l'arbre d'un turbomoteur entraîne une autre machine tournante, pompe, compresseur, alternateur ou hélice d'hélicoptère ; la poussée des gaz d'échappement d'un turboréacteur propulse un avion militaire ou moyen- et long-courrier ; l'hélice d'un turbopropulseur propulse un avion cargo, moyen-courrier, ou encore le turbotrain.Les températures très élevées des gaz qui traversent les premiers étages du rotor de la turbine imposent l'emploi de superalliages au nickel ou au cobalt pour résister aux effets nocifs du fluage à chaud. En outre, chacune des aubes doit être refroidie par une circulation d'air frais, extrait du compresseur d'air. La circulation des fluides s'effectue le long de circuits complexes qui doivent être rigoureusement étanches pour éviter les pertes de rendement thermodynamique.Les compresseurs axial et centrifugeMachines tournantes, les compresseurs convertissent l'énergie cinétique d'un corps en rotation en pression d'un fluide gazeux, étape indispensable pour assurer le transfert de chaleur entre la source chaude et la source froide. Dans un compresseur axial, le gaz s'écoule parallèlement à l'axe en passant par plusieurs aubages, mobiles et fixes. Dans un compresseur centrifuge, le gaz est projeté du centre vers la périphérie. Le compresseur axial, avec ses 10 à 20 étages de compression, convient aux forts débits traversant, par exemple, les réacteurs d'avion. Dans chaque étage sont logés un rotor et un stator. Le rotor transfère son énergie mécanique au gaz, par un système d'ailettes solidaires d'un disque tournant ; le stator fixe a la fonction d'un redresseur-diffuseur : ses ailettes « redressent » vers la direction axiale l'écoulement qui a subi des déviations au cours de la traversée du rotor. L'admission vers l'étage suivant en est facilitée. Le gaz ayant été, en outre, accéléré dans le rotor, le stator récupère le maximum de l'énergie cinétique contenue dans le gaz : la vitesse diminue, tandis que la pression croît.Le compresseur centrifuge convient pour comprimer les faibles débits d'air qui traversent les petits engins aéronautiques, comme les moteurs d'hélicoptères ou de missiles ; il convient à la compression des gaz traités industriellement, comme dans la station de pompage d'un haut fourneau. La compression résulte de deux phénomènes qui additionnent leurs effets, le transfert d'énergie cinétique au fluide par le rotor et son refoulement à une hauteur supérieure à celle de l'aspiration. Cette forme d'énergie mécanique supplémentaire joue un rôle essentiel dans la compression du gaz. Ainsi, dans un étage centrifuge, le taux de compression est supérieur à celui d'un étage axial.Conception et simulationLa simulation numérique est devenue l'outil indispensable du concepteur de turbomachines. Elle a pour objet de prévoir le comportement et les performances réelles d'une machine au moyen du formalisme mathématique tridimensionnel de la mécanique des fluides. Simuler, c'est développer le modèle d'un phénomène aérodynamique en fonction de différentes hypothèses. C'est pourquoi toute simulation a besoin d'être étayée par des données expérimentales fiables, puis validée par des essais en laboratoire, sinon les calculs s'éloigneraient de la réalité physique. La méthode est globale et locale : elle s'applique aussi bien à la turbomachine entière qu'à une zone restreinte comme les cavités entre disques fixe et mobile dans les compresseurs et turbines. De telles analyses fines sont effectuées, par exemple, en France par l'Office national d'études et de recherches aérospatiales (O.N.E.R.A.).L'écoulement fluide qui traverse une turbomachine est complexe. Il est perturbé par la présence des aubes. Des phénomènes locaux se manifestent, aussi bien dans les jeux à leur extrémité que sur leurs profils où se produisent des accélérations qui conduisent à des poches soniques. La vitesse du fluide y dépasse la vitesse du son ; des ondes de choc peuvent se produire au sein du fluide. Les méthodes numériques appréhendent ces conditions en ajoutant aux équations de la mécanique des fluides (de Navier-Stokes) les conditions limites à proximité des parois, où coexistent phénomènes visqueux et non stationnaires. S'il peut se produire des interactions fortes, par exemple entre une onde de choc et la couche limite ou encore des décollements, la viscosité est prise en compte dans les modèles aérodynamiques, ce qui implique l'existence d'un modèle de turbulence adapté à l'écoulement étudié. La simulation requiert à tous les niveaux des outils informatiques de plus en plus puissants : assistance aux calculs aérodynamiques par l'intelligence artificielle, stations de travail communiquant par l'intermédiaire de réseaux locaux à haut débit, supercalculateurs vectoriels, processeurs informatiques à architecture massivement parallèle.La cogénération d'énergieLa recherche des économies d'énergie, la chasse aux gaspillages sont l'une des priorités du monde industriel. Or, les gaz et fumées qui s'échappent des turbines à gaz sont encore relativement chauds (450 °C) et pressurisés (environ 2 bars) lorsqu'ils entrent dans l'atmosphère. Comment éviter cette évidente déperdition d'énergie ? En récupérant la chaleur contenue dans ces rejets au sein d'une seconde installation génératrice d'énergie. Tel est le principe de la cogénération qui est mise en place dans les centrales à cycles combinés. Les gaz encore chauds émis par la turbine à gaz sont canalisés vers un échangeur, afin de chauffer et de vaporiser un fluide sous pression, généralement de l'eau. Ce fluide se détend ensuite dans une turbine à vapeur, puis dans un condenseur. Quant aux fumées, elles continuent à s'échapper dans l'atmosphère, mais cette fois à une température comprise entre 100 °C et 150 °C. Cette méthode augmente le rendement thermodynamique global d'une installation ; sa valeur est de l'ordre de 50 à 55 %, alors qu'elle est de 30 à 35 % pour la turbine à gaz seule. Les installations de cogénération fournissent entre 50 et 500 MW, dont environ les deux tiers le sont par la seule turbine à gaz.
(de moteur 1) Organe transformant en énergie mécanique une énergie de nature différente.
Personne qui gouverne, qui régit, qui est à l'origine de quelque chose, qui anime l'activité de quelque chose : Il est le véritable moteur de l'entreprise.
Cause d'action, motif déterminant : Le moteur de l'expansion.
Moteur à allumage commandé ou moteur à explosion, moteur à combustion interne dans lequel l'inflammation du mélange air-combustible est assurée par l'intermédiaire d'une étincelle électrique.
Moteur Diesel, synonyme de diesel.
Moteur à piston rotatif, forme particulière du moteur thermique, dans laquelle l'organe tenant lieu de piston est animé d'un mouvement circulaire.
Moteur électrique, machine électrique qui transforme de l'énergie électrique en énergie mécanique.
Moteur thermique, moteur transformant l'énergie thermique en énergie mécanique.
Informatique
Moteur de recherche, logiciel à disposition des internautes, destiné à répondre à leurs requêtes, énoncées sous la forme de mots-clés, afin d'identifier sur le web des sites, des adresses de messagerie ou des forums.
Les moteurs thermiquesIntroductionAucun moteur ne peut rivaliser avec les performances de la turbine à gaz (autonomie, vitesse variable, démarrages fulgurants), jusqu'à la puissance de 150 MW. Au-dessus de cette limite, et jusqu'à 1 500 MW, la turbine à vapeur s'impose. Celle-ci utilise le travail d'un fluide en phase vapeur, fluide qui est généralement de l'eau, circulant entre chaudière et condensateur.La turbine de détente des gaz est un organe essentiel de la turbine à gaz, comme le sont le compresseur ou la chambre de combustion. Les gaz chauds sous pression se détendent dans les étages de cette turbine qui peut être axiale (moteurs d'avion) ou radiale et centripète (suralimentation des moteurs d'automobiles, moteurs de petits engins balistiques). La détente du gaz engendre la rotation des étages mobiles (rotor) de la turbine à des vitesses variables, selon la charge entraînée et le débit du fluide. Ce mouvement est utilisé pour la mise en rotation du compresseur de la turbine à gaz. Le reste de l'énergie cinétique est disponible à l'extérieur sous différentes formes : l'arbre d'un turbomoteur entraîne une autre machine tournante, pompe, compresseur, alternateur ou hélice d'hélicoptère ; la poussée des gaz d'échappement d'un turboréacteur propulse un avion militaire ou moyen- et long-courrier ; l'hélice d'un turbopropulseur propulse un avion cargo, moyen-courrier, ou encore le turbotrain.Les températures très élevées des gaz qui traversent les premiers étages du rotor de la turbine imposent l'emploi de superalliages au nickel ou au cobalt pour résister aux effets nocifs du fluage à chaud. En outre, chacune des aubes doit être refroidie par une circulation d'air frais, extrait du compresseur d'air. La circulation des fluides s'effectue le long de circuits complexes qui doivent être rigoureusement étanches pour éviter les pertes de rendement thermodynamique.Les compresseurs axial et centrifugeMachines tournantes, les compresseurs convertissent l'énergie cinétique d'un corps en rotation en pression d'un fluide gazeux, étape indispensable pour assurer le transfert de chaleur entre la source chaude et la source froide. Dans un compresseur axial, le gaz s'écoule parallèlement à l'axe en passant par plusieurs aubages, mobiles et fixes. Dans un compresseur centrifuge, le gaz est projeté du centre vers la périphérie. Le compresseur axial, avec ses 10 à 20 étages de compression, convient aux forts débits traversant, par exemple, les réacteurs d'avion. Dans chaque étage sont logés un rotor et un stator. Le rotor transfère son énergie mécanique au gaz, par un système d'ailettes solidaires d'un disque tournant ; le stator fixe a la fonction d'un redresseur-diffuseur : ses ailettes « redressent » vers la direction axiale l'écoulement qui a subi des déviations au cours de la traversée du rotor. L'admission vers l'étage suivant en est facilitée. Le gaz ayant été, en outre, accéléré dans le rotor, le stator récupère le maximum de l'énergie cinétique contenue dans le gaz : la vitesse diminue, tandis que la pression croît.Le compresseur centrifuge convient pour comprimer les faibles débits d'air qui traversent les petits engins aéronautiques, comme les moteurs d'hélicoptères ou de missiles ; il convient à la compression des gaz traités industriellement, comme dans la station de pompage d'un haut fourneau. La compression résulte de deux phénomènes qui additionnent leurs effets, le transfert d'énergie cinétique au fluide par le rotor et son refoulement à une hauteur supérieure à celle de l'aspiration. Cette forme d'énergie mécanique supplémentaire joue un rôle essentiel dans la compression du gaz. Ainsi, dans un étage centrifuge, le taux de compression est supérieur à celui d'un étage axial.Conception et simulationLa simulation numérique est devenue l'outil indispensable du concepteur de turbomachines. Elle a pour objet de prévoir le comportement et les performances réelles d'une machine au moyen du formalisme mathématique tridimensionnel de la mécanique des fluides. Simuler, c'est développer le modèle d'un phénomène aérodynamique en fonction de différentes hypothèses. C'est pourquoi toute simulation a besoin d'être étayée par des données expérimentales fiables, puis validée par des essais en laboratoire, sinon les calculs s'éloigneraient de la réalité physique. La méthode est globale et locale : elle s'applique aussi bien à la turbomachine entière qu'à une zone restreinte comme les cavités entre disques fixe et mobile dans les compresseurs et turbines. De telles analyses fines sont effectuées, par exemple, en France par l'Office national d'études et de recherches aérospatiales (O.N.E.R.A.).L'écoulement fluide qui traverse une turbomachine est complexe. Il est perturbé par la présence des aubes. Des phénomènes locaux se manifestent, aussi bien dans les jeux à leur extrémité que sur leurs profils où se produisent des accélérations qui conduisent à des poches soniques. La vitesse du fluide y dépasse la vitesse du son ; des ondes de choc peuvent se produire au sein du fluide. Les méthodes numériques appréhendent ces conditions en ajoutant aux équations de la mécanique des fluides (de Navier-Stokes) les conditions limites à proximité des parois, où coexistent phénomènes visqueux et non stationnaires. S'il peut se produire des interactions fortes, par exemple entre une onde de choc et la couche limite ou encore des décollements, la viscosité est prise en compte dans les modèles aérodynamiques, ce qui implique l'existence d'un modèle de turbulence adapté à l'écoulement étudié. La simulation requiert à tous les niveaux des outils informatiques de plus en plus puissants : assistance aux calculs aérodynamiques par l'intelligence artificielle, stations de travail communiquant par l'intermédiaire de réseaux locaux à haut débit, supercalculateurs vectoriels, processeurs informatiques à architecture massivement parallèle.La cogénération d'énergieLa recherche des économies d'énergie, la chasse aux gaspillages sont l'une des priorités du monde industriel. Or, les gaz et fumées qui s'échappent des turbines à gaz sont encore relativement chauds (450 °C) et pressurisés (environ 2 bars) lorsqu'ils entrent dans l'atmosphère. Comment éviter cette évidente déperdition d'énergie ? En récupérant la chaleur contenue dans ces rejets au sein d'une seconde installation génératrice d'énergie. Tel est le principe de la cogénération qui est mise en place dans les centrales à cycles combinés. Les gaz encore chauds émis par la turbine à gaz sont canalisés vers un échangeur, afin de chauffer et de vaporiser un fluide sous pression, généralement de l'eau. Ce fluide se détend ensuite dans une turbine à vapeur, puis dans un condenseur. Quant aux fumées, elles continuent à s'échapper dans l'atmosphère, mais cette fois à une température comprise entre 100 °C et 150 °C. Cette méthode augmente le rendement thermodynamique global d'une installation ; sa valeur est de l'ordre de 50 à 55 %, alors qu'elle est de 30 à 35 % pour la turbine à gaz seule. Les installations de cogénération fournissent entre 50 et 500 MW, dont environ les deux tiers le sont par la seule turbine à gaz.
Aucun site ajouté récemment