À Montréal en été, un écoulement d’air à 1 atm et à 30˚C, avec une humidité́ absolue de 0,0245 kg d’eau/kg d’air sec, est refroidi et déshumidifié à 10˚C, avec une humidité absolue de 0,0078 kg d’eau/kg d’air sec, alors qu’il longe le serpentin froid d’un système de climatisation. La vapeur d’eau condensée se trouve aussi à 10˚C Le débit massique d’air sec est de 1,5 kg/s. Quelle est la puissance thermique extraite de l’air ?

Un récipient contient de l’air humide à une pression 100 kPa et une température de 25°C. Son humidité relative est de 85 %. Dans ces conditions, la pression partielle d’air sec est de :

L’air d’une maison se trouve à 100 kPa et 20°C. Son humidité relative est de 65 %. Dans ces conditions, l’humidité absolue sera de :

Un air atmosphérique est caractérisé par une pression de 100 kPa et une température de 20°C. Son humidité relative est de 65 %. Dans ces conditions, son enthalpie par unité de masse d’air sec sera de :

Un avion vole à une altitude où la pression est de

35 kPa et la température de l’air à l'entrée du réacteur est de 230 K. L’avion est propulsé par un turboréacteur

à une vitesse de 260 m/s. La température à la sortie de la turbine est de 1120 K

et la pression de 287,7 kPa. Quelle est la vitesse des gaz à la sortie de la

tuyère ? Les hypothèses d’air standard

s’appliquent.

Soit un

cycle de Brayton dont les limites de pression sont de 1500 kPa et de 100 kPa, et

dont les limites de température sont de 300 K et de 1700 K. Le fluide moteur

est l’air. Quel est le travail net produit par le cycle ? Admettez

les hypothèses d’air standard simplifiées.

Un avion propulsé par un turboréacteur vole à une vitesse de 170 m·s^-1. Le débit d’air entrant dans le diffuseur est de 50 kg·s^-1. Les températures du fluide moteur à l’entrée et à la sortie de la tuyère sont respectivement de 1000 K et 600 K. En considérant que les hypothèses d’air standard s’appliquent et que la vitesse de l’air à l’entrée de la tuyère peut être négligée devant la vitesse obtenue sortie de ladite tuyère, la puissance de propulsion sera de :

Une turbine à gaz fonctionne selon un cycle de Brayton réel. L’enthalpie du fluide moteur à l’entrée du compresseur est de 300,19 kJ·kg^-1. L’enthalpie en sortie du compresseur est de 512,25 kJ·kg^-1. Enfin, les enthalpies en entrée et en sortie de la turbine sont de 1412,32 kJ·kg^-1 et 795,36 kJ·kg^-1, respectivement. Le rendement thermique du cycle sera dans ce cas de :

On considère un cycle de Brayton avec régénération. La température du fluide moteur en sortie de compresseur est de 400 K, la température en sortie de tuyère est de 900 K et la température à l’entrée de la chambre de combustion est de 825 K. Dans ces conditions et en considérant que les HASS (hypothèses d'air standard simplifiée) s’appliquent, l’efficacité du régénérateur est de :

On considère un cycle Diesel dont le taux de compression est de 18 et le rapport de volume r_c vaut 1,5. Le cycle produit une puissance de 149 kW. L’air se trouve au début de la compression à 95 kPa et à 17°C. On considère pour terminer que les hypothèses d’air standard simplifiées s’appliquent.

Le rendement du cycle sera de :