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Principe de construction des modèles

Construire avec THERMOPTIM le modèle d'un système thermodynamique est très simple et se fait en deux étapes:

  • on commence par en faire une description qualitative en le représentant graphiquement comme un ensemble de composants (plus généralement de fonctionnalités) connectés entre eux par des liens vectoriels représentant les canalisations de fluide ou les échangeurs de chaleur ;
  • on quantifie ensuite le modèle ainsi défini en paramétrant les différents types primitifs qu'il met en jeu, pour pouvoir en calculer les performances.

L'éditeur de schémas permet de réaliser l'étape qualitative : l'utilisateur ne fournit dans un premier temps que le minimum d'informations nécessaire à la définition logique du projet qu'il construit (implicitement les types de composants qu'il sélectionne, et explicitement leur nom et celui du point de sortie et du corps qui leur sont associés, ainsi que la valeur du débit qui les traverse). Ensuite, lorsqu'il connecte entre eux ces composants, certaines de ces informations sont automatiquement propagées de l'amont vers l'aval (par exemple, le point d'entrée du composant aval devient le même que celui de sortie du composant amont). Ce petit nombre d'informations de base fournies au modeleur graphique correspond à la description systémique du projet étudié.

Une fois cette étape terminée, il devient possible de transférer dans le simulateur les composants du schéma, pour créer les types primitifs requis, avec un paramétrage par défaut de leurs propriétés thermodynamiques. La quantification du modèle désiré peut alors être faite en affinant ce paramétrage, chaque élément du simulateur s'affichant très simplement en double-cliquant, soit sur le composant correspondant dans l'éditeur de schémas, soit sur la ligne d'une table de l'écran de projet principal.

La figure suivante montre par exemple l'écran relatif à la compression de la turbine à gaz représentée ci-dessus. Il faut y préciser si la transformation se fait en système ouvert ou fermé, si elle est représentée par une loi polytropique (comme ici) ou isentropique, entrer la valeur du rendement correspondant...

Enfin, une fois tous les calculs effectués, les performances du cycle sont déterminées et l'état des différents points peut être affiché sur le schéma, qui devient ainsi un synoptique de l'installation.

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