Study Programmes 2023-2024
MECA0005-1  
Applied Thermodynamics, Applied Thermodynamics
Duration :
30h Th, 30h Pr
Number of credits :
Master in Industrial engineering (industry) (Master en Sciences de l'ingénieur industriel)5
Lecturer :
Marc Durieux, Damien Lecart
Coordinator :
Damien Lecart
Language(s) of instruction :
French language
Organisation and examination :
Teaching in the second semester
Units courses prerequisite and corequisite :
Prerequisite or corequisite units are presented within each program
Learning unit contents :
Le cours de thermodynamique appliqué comporte une seule activité d'apprentissage.

Il se scinde en deux parties :

Théorie :

  • Les échangeurs de chaleur : les échangeurs à courants parallèles et à contre-courants, méthode de Hausbrand, l'efficacité thermodynamique des échangeurs.
  • Les cycles à vapeur : Le cycle de Rankine-Hirn  (y compris resurchauffe et soutirage), le cycle supercritique.
  • La turbine à combustion : le cycle de Brayton (travail et rendement).
  • La propulsion par réaction : le turboréacteur, le turbofan, le turbopropulseur, le moteur fusée.
Laboratoire :

  • Vibrations : mesures de vitesses critiques;
  • Acquisition de données et évaluation des caractéristiques sur bancs d'essais : compresseur, machines frigorifiques, pompes et ventilateurs;
  • Bruit : notions de bases et mesure du bruit d'une machine dans un environnement donné.
 
Learning outcomes of the learning unit :
 Les compétences que les étudiants doivent avoir à la fin de l'unité d'enseignement sont :

  • Identifier, conceptualiser et résoudre des problèmes complexes ;
  • S'intégrer et contribuer au développement de son milieu professionnel;
  • Communiquer face à un public de spécialistes ou de non-spécialistes, dans des contextes nationaux et internationaux ;
  • S'engager dans une démarche de développement professionnel.
Maîtrise (Démonstrations, diagrammes) des contenus théoriques concernant :

  • Les échangeurs de chaleur;
  • Les cycles à vapeur : Cycle de Rankine-Hirn et cycle supercritique;
  • La turbine à combustion : Cycle de Brayton.
Maîtrise des essais de laboratoire (Acquérir les données, évaluer les caractéristiques et tracer les cycles le cas échéant) concernant :

  • La mesure du bruit d'une machine dans un environnement donné;
  • La mesure de vitesses critiques;
  • Le compresseur à pistons;
  • Les pompes (Centrifuges et à pistons);
  • Les machines frigorifiques;
  • Les ventilateurs.
Capacité de :

  • Collaborer activement avec d'autres dans un esprit d'ouverture;
  • Développer une démarche scientifique et technique face à l'étude d'un cycle thermodynamique;
  • Distinguer les causes des effets;
  • Donner les ordres de grandeurs des valeurs numériques des variables descriptives d'une situation technique;
  • Utiliser le vocabulaire adéquat.
 
Prerequisite knowledge and skills :
  • Prérequis : aucun
  • Corequis : aucun
Planned learning activities and teaching methods :
Théorie : Cours magistral.
Laboratoire : Les essais dirigés sont réalisés par groupes d'étudiants.
Mode of delivery (face to face, distance learning, hybrid learning) :
Présentiel.
Présence au laboratoire obligatoire.
Recommended or required readings :
Support :

  • Théorie : Un syllabus est remis aux étudiants ; il leur est loisible de consulter des manuels à la bibliothèque de la catégorie ainsi qu'à celle de l'unité MECA.
  • Laboratoire : L'étudiant dispose de fascicules de laboratoire et de tout le matériel nécessaire au bon déroulement des manipulations.
Références :

  • La thermodynamique technique par le Professeur André Houberechts.
  • Turbo-Machines Hydrauliques et Thermiques par M. Sedille.
  • La Turbine à gaz par Chambadal.
 
Assessment methods and criteria :
Théorie : Un examen oral final portant sur la matière vue au cours magistral (30/60 des points).

Laboratoire :

  • Une évaluation continue basée sur la rédaction de rapports de laboratoire à rendre à la fin de chaque manipulation (15/60 des points);
  • Une évaluation de synthèse individuelle (15/60 des points);
  • Pas de seconde session possible.
 
Work placement(s) :
Organizational remarks :
L'évaluation de synthèse se fait à la fin du cours.

 
Contacts :
Responsable d'unité : Damien.Lecart@hers.be
 
Items online :
La machine frigorifique à compression
Article du site belge Energieplus
Le conditionnement d'air d'un immeuble de bureaux
Article du site belge Energieplus