Systèmes de propulsion en aéronautique

Code UE : AER114

  • Cours + travaux pratiques
  • 6 crédits

Responsable(s)

Nicolas ALFEREZ

Public et conditions d'accès

Connaissances de base sur le calcul différentiel, la thermodynamique, et la mécanique des fluides (UTC404 + AER104) ainsi que de l'aérodynamique des écoulements compressibles (AER102).

Objectifs pédagogiques

Fournir les connaissances pour l’analyse des systèmes de propulsions pour l’aéronautique

Compétences visées

Comprendre les principes de fonctionnement des systèmes de propulsion pour l’aéronautique.
Connaître les composants principaux des systèmes propulsifs pour l’aéronautique.
Appliquer les équations fondamentales de la dynamique et de la thermodynamique au prédimensionnement de systèmes propulsifs.
Évaluer les performances des systèmes propulsifs.
 

Contenu

Rappels de dynamique des fluides, thermodynamique et énergétique pour les systèmes propulsifs :
  • Rappel des équations de conservation pour les écoulements compressibles, application des bilans de conservation au calcul de la poussée.
  • Rappel de thermodynamique (des gaz parfaits et réels), introduction à la combustion, bilan énergétique et conséquences du second principe de la thermodynamique.
Analyse des cycles thermodynamiques des systèmes propulsifs rencontrés dans l'aéronautique :
  • Définition des paramètres pour l’évaluation des performances des systèmes propulsifs.
  • Cycles de turbine à gaz (cycle de Brayton).
  • Turboréacteurs simples et double flux
  • Turbopropulseur
  • Ramjet et scream-jet.
  • Postcombustion
Analyse de composants des systèmes propulsifs : entrées d’air subsoniques et supersoniques, chambres de combustion, tuyères. Machines tournantes : compresseurs axiaux et centrifuges, turbines axiales.

Modalité d'évaluation

Examen final.

Bibliographie

  • P.G. HILL, C.R. PETERSON : Mechanics and thermodynamics of propulsion (2nd ed., 1992)
  • R.D. FLACK : Fundamentals of Jet Propulsion with Applications (1st ed., 2010)

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