Cours en ligne et simulateur de thermodynamique appliquée

Modèles d'éjecteurs

Remarque

Un éjecteur reçoit en entrée deux fluides généralement gazeux, mais qui peuvent aussi être liquides ou diphasiques : - le fluide à haute pression, appelé fluide moteur ou primaire ; - le fluide à basse pression, appelé fluide secondaire ou entraîné.

Le fluide moteur est accéléré dans un convergent-divergent, créant une baisse de pression dans la zone de mélange, ce qui a pour effet d'aspirer le fluide secondaire. Les deux fluides sont alors mélangés et une onde de choc peut prendre place dans la zone suivante. Il en résulte une augmentation de la pression du mélange et une baisse de sa vitesse, qui devient subsonique. Le diffuseur permet de convertir la vitesse résiduelle en augmentation de pression.

L'éjecteur réalise ainsi une compression du fluide secondaire au prix d'une baisse d'enthalpie du fluide primaire.

Modèles d'éjecteurs

Il y a trois classes externes représentant des éjecteurs : FluidEjector, GasEjector et IdealGasEjector.

La première concerne les vapeurs condensables (frigorigènes, vapeur d'eau…). Elle a été à peu près validée par rapport aux travaux de Li et Groll cités en référence de la documentation. Dans cette classe, on combine la prise en compte des équations des fluides réels et celle des gaz idéaux, ce qui n'est pas tout à fait satisfaisant mais semble malgré tout à peu près justifié.

La seconde concerne le cas où un même gaz idéal est utilisé comme fluide moteur et secondaire. Elle a été développée parallèlement à la précédente, le modèle étant semblable sauf pour les propriétés des fluides, mais n'a été que partiellement validée.

La troisième est une généralisation de la seconde pour le cas où les fluides moteur et secondaire sont deux gaz idéaux différents. Leur mélange est alors recalculé. Elle n'est aussi que partiellement validée. Jusqu'aux versions de mai 2008 de Thermoptim, cette classe n'accepte comme gaz d'entrée que des gaz composés. Si l'on veut utiliser un gaz pur, il suffit de le créer un nouveau gaz composé comprenant ce seul gaz, avec 1 pour frractions molaire et massique. Dans les versions ultérieures de Thermoptim, la méthode getGasComposition() de Corps a été modifiée pour accepter aussi bien un gaz pur que composé.

Vous trouverez ci-dessous les divers documents définissant ces classes externes :

  • présentation du modèle / notice d'utilisation de la classe FluidEjector

  • présentation du modèle / notice d'utilisation de la classe IdealGasEjector

  • code java de ces deux classes externes

  • fichier extUser.zip ou extUser2.zip contenant les trois classes

ModeleEjecteur.pdf

Ejector_V1.5.ZIP

Ejector_V2.5.ZIP

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