pressurisation des avions

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student12
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# 28 janvier 2011 00:03
bonsoir;
Je veux modéliser le système de pressurisation d'un avion en ligne, mais je n'ai pas trouvé les documents nécessaires pour cela.
Donc si quelqu'un peut m'aider à trouver ces documents, ou de m'aider à modéliser je serais très reconnaissante.
J'attends votre réponse,merci.
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eolien
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# 28 janvier 2011 14:22
Bonjour Student,

La logique de fonctionnement est la même sur tous les avions :

• une source d'air chaud sous pression : Moteurs et/ou APU
• Un circuit d'alimentation (Bleed Air) vers les...
• PACKS (régulation pression et température par mélange avec de l'air froid)
• Un circuit d'alimentation vers la cabine et autres systèmes (par ex Antigivrage, refroidissement avionique, etc)
• Des vannes de surpression positive et négative

Et plein de sécurité partout (fuite, surchauffe, fumées, etc)

Pour les détails et les schémas : ... internet avec les termes en anglais !
(Air Conditioning System, Packs, Pressurization System, Bleed Air System, Engine Bleed Air Supply, Pressure Relief Valves, Air distribution, etc...)

Bonne journée,
Eolien

(Dernière édition le 28 janvier 2011 14:27)


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nago
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5 500 messages postés

# 28 janvier 2011 14:44
Bonjour à tous,
Comme student12 se dit très reconnaissante, je la salue bien cordialement et lui souhaite la bienvenue. (!)
Si le "12" voudrait dire 12 ans (!), alors, (avant de passer aux forts bons liens d'Eolien) elle devrait déjà bien s'imprégner du pourquoi de la pressurisation.
http://www.medsyn.fr/perso/g.perrin/aer ... sation.htm
Tiens-nous au courant de ce que tu as trouvé et du travail qui en est résulté.
Merci

(Dernière édition le 28 janvier 2011 14:45)

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MAXIMDR220
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173 messages postés

# 28 janvier 2011 16:26
Bonjour a student12

-Quelques infos de base en complement ; a bord d un avion de ligne les facteurs qui contribuent au confort.
1) Largeur Cabine conception siege
2) niveau de bruit lie a la conception ( systeme pompe etc )
Mais c est principalement le conditionnement d air
Principe
1) Prelevement d air des Moteurs
2) Refroidissement de cet AIR
3) Distribution de cet air ds les differentes zones de la cabine a une temperature souhaitee.
4) regulation de cette pression de l air pour le confort des passagers.
A titre d exemple un avion dont le niveau de croisiere serait a 35000 Pieds une altidude de cabine controlee a 4000 Pieds cela equivaut a une marche en moyenne montagne.
( Le B 787 devrait apporter des ameliorations )
Cordialement
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student12
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4 messages postés

# 30 janvier 2011 22:04
bon,merci pour tous le monde;
pour maximdr220 je vous dis que ttes ces informations je les connais, et ce n'est pas ce que j'ai besoin, en réalité j'ai besoin des equations qui représentent chaque étape, je veux dire par exemple qui donne le débit de l'air aprés compression en fonction du débit d'avant et ..etc
pour nago,12 veux pa dir 12 ans mais c'est plutot c'est un num de ma date de naissance!!
pour eolien, merci beaucoup car vraiment j'ai oublié de faire les recherches en anglais et c'est une chose trés importante.
et pour que vous pouvez m'aider plus, je suis étudiante en automatique.
merci
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eolien
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6 989 messages postés

# 30 janvier 2011 23:07
Bonsoir Student,

On vous a donné des pistes. Pour vous êtres agréable, j'ai fait une très courte recherche.
Faites de même et vous trouverez les réponses à vos questions puisque vous avez les mots clés (in english ...)

Ce qui donnera, par exemple :

La pressurisation ...

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Comment fonctionnent la climatisation et la pressurisation ?
La climatisation et la pressurisation, bien qu'ayant des buts différents, sont fournies par les même équipements. En effet, la climatisation à pour but de faire régner dans la cabine une température confortable, tandis que la pressurisation elle, est conçue pour que la pression régnant dans l'avion soit compatible avec les impératifs vitaux de l'organisme. A cette fin, on utilise pour pressuriser l'avion, de l'air préalablement régulé en température.
Pourquoi pressuriser l'avion?
Aux altitudes où volent généralement les avions de transport, règne une pression très faible. La quantité d'oxygène contenue dans l'air étant d'environ 21% du volume, si la pression diminue, cette quantité aussi. Dès lors, l'organisme ne dispose plus de suffisamment d'oxygène pour pourvoir à ses besoins. Vers 12 000 mètres la perte de conscience d'une personne soumise à la pression régnant à cette altitude et n'utilisant pas de masque à oxygène, survient en quelques secondes.
Deux possibilités s'offrent alors: soit fournir un surplus d'oxygène à cette personne ce qui n'est pas techniquement envisageable dans un avion commercial sauf pour une durée très courte en situation d'urgence, soit de faire régner dans l'avion une pression telle que la quantité d'oxygène contenue de l'air soit suffisante pour un séjour confortable à bord. C'est cette deuxième option qui à été retenue. Les équipements de pressurisation rétablissent dans l'avion une pression équivalente à celle régnant aux alentours de 1000 à 2500 mètres maximum dans l'atmosphère standard. Du coup, la pression dans l'avion est beaucoup plus importante qu'à l'extérieur. Schématiquement, le fuselage est "gonflé" comme un ballon de baudruche et donc "sous pression". Il faut donc concevoir des cabines relativement étanches et très résistantes. En effet, la force s'appliquant sur une porte à cause de cette différence de pression intérieure/extérieure, est de plusieurs tonnes!
Les systèmes de pressurisation ont donc pour rôle de "souffler" de l'air sous pression dans l'avion en permanence afin de le maintenir "gonflé". Des fuites calibrées et ajustables (Out Flow Valves) permettent de réguler avec précision la valeur de la pression dans l'avion à une valeur déterminée afin d'y rétablir une altitude fictive réputée convenable pour le confort et la sécurité des occupants.
Pour une description du fonctionnement de la pressurisation plus détaillée, cliquer ici
Ces systèmes fournissent de l'air régulé en température afin qu'il règne dans l'avion une température confortable. Cet air, est prélevé à l'extérieur de l'avion. Or il règne dehors une température de l'ordre de - 56°C. Il convient donc de réchauffer cet air. Plutôt que de le réchauffer avec des moyens indépendants, on le prélève dans les réacteurs ou il est déjà sous pression (60 PSI) et à haute température (250°C). Attention, l'air ainsi prélevé l'est AVANT que lui soit adjoint le carburant, il est donc dépourvu de tout gaz ou résidu de combustion. En effet, dans un réacteur, l'air est avant tout compressé violemment ce qui augmente sa température. C'est dans le compresseur que sont fait ces prélèvements. Cet air très chaud passe dans les "packs" ou il est refroidi vers 0°C puis dirigé vers des vannes de mélanges ou on lui ajoute de l'air de prélèvement non-refroidi afin d'obtenir un mélange dosé en température selon les besoins en cabine.

L'air de prélèvement qui entre dans le pack est sous pression (60 PSI) et très chaud (250°C). On le fait premièrement passer au travers d'un échangeur primaire ou il est refroidi. Cet échangeur fonctionne comme un radiateur de voiture et, comme dans le cas de l'automobile, c'est de l'air extérieur qui circule autour de l'échangeur et qui permet ce refroidissement. Ensuite on comprime cet air, ce qui le réchauffe à nouveau. S'en suit un deuxième passage dans un échangeur (secondaire celui-là) d'où l'air ressort relativement refroidi. Enfin, l'air passe dans une turbine où il se détend partiellement et refroidi jusqu'à atteindre une température proche de zéro degré. Nous disposons alors d'air froid, qu'il suffit de faire circuler dans l'avion non sans avoir pris soins auparavant de lui adjoindre un peu d'air chaud de prélèvement afin de lui donner la température idéale pour climatiser l'appareil. Le mélange entre l'air froid sorti du pack et l'air chaud issu directement du prélèvement est réalisé dans les vannes de mélange dont le contrôle permet d'ajuster la température dans l'avion à la demande de l'équipage.
On comprend bien dès lors pourquoi climatisation et pressurisation sont étroitement liés techniquement parlant.
Note: l'hygrométrie régnant à l'extérieur de l'avion est quasi nulle aux altitudes de croisière des jets modernes, l'air en cabine est donc tout aussi sec. C'est pourquoi il convient de boire beaucoup lors de vols prolongés.


Image

Bonne soirée,
Eolien

(Dernière édition le 30 janvier 2011 23:07)


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student12
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4 messages postés

# 1 février 2011 09:27
merci eolien;
ce document j'ai lu déja, mais bon je crois que j'ai trouvé comment commençer, je vais modéliser chaque système tous seul et après je vais voir pour la suite, donc si vous avez des documents sur la modélisation des systèmes suivants je serais reconnaissante: compresseur, échangeur, turbine et mélange.
merci d'avance.
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