Cours 1 - Thermochimie - energie-environnement

4AE02 - Physique de la combustion
Partie 1. Thermochimie
A. Matynia, G. Legros
Année 2016/2017

Rappels de thermodynamique Loi d’évolution d’un système multi-constituant Température de flamme
Introduction
1er semestre : Chimie de la combustion
Mécanismes chimiques en place lors de la combustion aboutissant à la
formation des polluants
⇒dans certains cas, combustion incomplète
2nd semestre : Physique de la combustion
Equations de conservation régissant la combustion / Modélisation
théorique des flammes (prémélange / diffusion)
Objectif de la partie thermochimie :
Définir la composition d’un mélange à l’équilibre thermodynamique (donc à
la fin de la combustion)
Calculer des températures de flammes
⇒Elements des équations de conservation des espèces et de l’énergie
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Rappels de thermodynamique Loi d’évolution d’un système multi-constituant Température de flamme
Plan de la présentation
1Rappels de thermodynamique
Premier principe
Energie Interne
Second principe
2Loi d’évolution d’un système multi-constituant
Enthalpie libre
Evolution d’un système poly-constituants
Potentiel chimique
Constante d’équilibre
Conservation des éléments
Applications
3Température de flamme
Premier principe
Energie chimique
Energie sensible
Calcul de la température adiabatique de flamme
Température adiabatique de flamme, discussions
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Rappels de thermodynamique Loi d’évolution d’un système multi-constituant Température de flamme
I. Rappels de thermodynamique
Conservation de l’énergie
Premier principe de la thermodynamique
Enoncé pour la première fois par J.R. von Mayer (1841), le premier principe
stipule que l’énergie ne peut être ni créée ni détruite mais seulement
transformée.
Le premier principe est également appelé principe de conservation
Il y a donc équivalence des différentes formes d’énergie (cinétique,
potentielle, interne) :
∆E= ∆ (Ec+Ep+U) = XWFext /cons +Q
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Rappels de thermodynamique Loi d’évolution d’un système multi-constituant Température de flamme
I. Rappels de thermodynamique
Conservation de l’énergie
Pour un système sans mouvement on notera :
∆E= ∆U=W+Q
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