Plan de cours - Moodle Poly Mtl
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Plan de cours . MEC1210 - Thermodynamique Département de Génie Mécanique Été 2017 3 Crédits Triplet horaire :3-2-4 http://www.cours.polymtl.ca/mec1210 Enseignant Nom Ramdane Younsi Bureau Téléphone Courriel Disponibilité C318.1 (514) 340-4711- Poste 4579 [email protected] Lundi et Mardi de 13h-15h et Mercredi 9h-15h Coordonnateur du cours Nom Huu Duc Vo Bureau Téléphone Courriel Disponibilité C318.9 (514) 340-4711 - Poste 4196 [email protected] À déterminer Description de l’annuaire Définitions et unités: milieu continu, système, substance pure, état, paramètres, évolution, cycles. Les différentes formes d'énergie. Principe de conservation de la masse et de l'énergie. Réversibilité et irréversibilité. Chaleur massique. Entropie. Gaz parfait et réel. Évolutions utilisant un gaz parfait. Propriétés des substances pures: tables et diagrammes. Analyse d'un cycle. Cycle de Carnot. Inégalité de Clausius. Second principe et production d'entropie. Cycles classiques de Rankine, Otto, Diesel et Brayton, cycles de réfrigération. Mélanges non réactifs, propriétés thermodynamiques des mélanges, psychrométrie. Cours préalables Cours corequis Cours subséquents Aucun Aucun GCH1110 École Polytechnique de Montréal 1 Objectifs À la fin du cours, l’étudiant sera en mesure de: o comprendre le premier et le second principe de la thermodynamique; o utiliser les données thermodynamiques; o effectuer des bilans énergétiques; o comprendre la notion d'entropie, sa relation avec le rendement d'une machine thermique et la faisabilité d'une évolution; o calculer les paramètres de fonctionnement des cycles classiques de production et de consommation d'énergie; o analyser des systèmes de conversion d'énergie; o déterminer les paramètres thermodynamiques des mélanges non réactifs. Utilité du cours Ce cours est le premier cours de la chaîne thermo-fluide, qui présente aux étudiants des concepts fondamentaux. Ces notions leurs seront importantes dans les cours subséquents en thermo-fluide, soit Chimie, Dynamique des fluides, Transmission de chaleur, Système de pompage, ventilation et chauffage ainsi pour que les orientations de ‘Mécanique du bâtiment’ et ‘Énergie’. Méthodes d’enseignement Le contenu du cours sera présenté aux étudiants en séances de cours magistral à raison de six heures par semaine et de travaux dirigés (TD) à raison de trois heures par semaine (en moyenne). Des exercices seront proposés aux étudiants pour les séances de travaux dirigées. Certains exercices seront faits sous supervision en classe. Les autres seront des devoirs à être soumis et comptés comme travaux pratiques. La note dédiée aux travaux pratiques prendra aussi compte de la présence aux séances de TD. Évaluation 1) Étudiants de génie mécanique Nature 1-Contrôle périodique* 2-Travaux pratiques 3-Examen final* 4-Projet Nombre Pondération Date 1 À déterminer 1 - 30% 10% 45% 15% jeudi, 1 juin, 2017, 9h30-12h00 À déterminer jeudi, 22 juin, 2017, 9h30-12h00 note transférée du projet durant l’année Nombre Pondération Date 1 À déterminer 1 40% 10% 50% jeudi, 1 juin, 2017, 9h30-12h00 À déterminer jeudi, 22 juin, 2017, 9h30-12h00 2) Étudiants des autres départements Nature 1-Contrôle périodique* 2-Travaux pratiques 3-Examen final* * Aucune documentation n’est autorisée durant le contrôle périodique et l’examen final. Des formules jugées pertinentes seront fournies avec les questions. École Polytechnique de Montréal 2 Personne-ressource Ramdane Younsi Documentation Le livre de référence utilisé en classe et vendu à la Coopoly est le suivant: Y. Cengel et M. Boles, "Thermodynamics an Engineering Approach", McGraw-Hill, Fifth Edition CALENDRIER TRIMESTRE : MEC1210 Session : Été 2017 MOIS MAI LUNDI 8 MARDI 9 16 22 5 8 9 Cours (1) heure 31 TD4 (2) 14 15 TD5 (3) 20 2 Contrôle Périodique 9h30 à 12h 7 13 19 1 Cours (3) heures 28-30 Cours (3) heures 32-34 26 Cours (3) heures 18-20 31 6 12 25 Cours (3) heures 22-24 Cours (3) heures 25-27 19 Cours (3) heures 15-17 24 30 12 18 TD2 (3) Cours (1) heure 21 TD3 (2) VENDREDI Cours (2) heures 7-9 17 23 Sans cours 29 11 Cours (3) heures 12-14 Cours (3) heures 10-11 TD1 (1) JUIN 10 JEUDI Cours (3) heures 4-6 Cours (3) heures 1-3 15 MERCREDI 16 Cours (3) heures 35-37 21 22 TD6 (2) +Révision 22 Examen final 9h30 à 12h Note: Les chiffres entre parenthèses (3) indiquent les heures contact en classe. École Polytechnique de Montréal 3 Programme du cours Plan Heure 1 2-4 Matière Introduction Notions de base et définitions Systèmes thermodynamiques, environnement, frontière, propriété, état, évolution, et équilibre thermodynamiques, unités de masse, de longueur, de temps et de force, volume massique (spécifique), pression, température 5-8 Premier principe de thermodynamique 9-11 Propriétés des corps purs, simples et compressibles La notion d'énergie Travail & chaleur Bilan d'énergie appliqué à un système fermé Relations : P - V - T Données thermodynamiques Gaz parfait 12-17 Analyse des systèmes ouverts 18-21 Second principe de thermodynamique Conservation de la masse Conservation de 1'énergie Écoulements permanents Sections du livre 1-1 1-2 à 1-12 2-1 à 2-6 4-1, 4-2 3-1 à 3-6, 4-3 à 4-5 5-1 à 5-4 6-1 à 6-9 Énoncé du second principe Évolutions réversibles et irréversibles Corollaires du second principe L'échelle de température KELVIN Le cycle de CARNOT 22-27 L'entropie 28-33 Les cycles thermodynamiques à gaz 34-39 Mélanges non-réactifs L'inégalité de CLAUSIUS Entropie d'un corps pur L'évolution isentropique Bilan d'entropie Rendement isentropique Le cycle classique de RANKINE Cycle classique OTTO Cycle classique de DIESEL Cycle théorique de BRAYTON Les turbines a gaz Cycles de réfrigération Propriétés thermodynamiques des mélanges Psychrométrie École Polytechnique de Montréal 7-1 à 7-13 10-1 à 10-6, 9-4 à 9-6, 9-8 à 9-11, 11-1 à 11-4 13-1 à 13-3, 14-1 à 14-5 4
