TIPE : Prédétermination et validation de l'épaisseur d'un réservoir de la fusée Ariane
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[...] Les parois du réservoir étant diathermanes, elles permettent le transfert thermique. Il est donc nécessaire de les isoler afin d'éviter les déperditions thermiques étant donné la grande différence de température régnant entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir. L'isolant utilisé est en polyuréthane expansé de 21 mm.
Hypothèses : - Le réservoir est parfaitement cylindrique - L'isolant est homogène et isotrope - On se place en régime permanent - On ne considère que la conduction pure (ni de terme source, ni de phénomène conducto-convectif) - On néglige l'effet isolant de la paroi métallique en Aluminium - La température de la surface intérieure est constante (...)
Sommaire
1. Contexte de l'étude 1.1. Localisation des réservoirs 1.2.Caractéristiques principales des réservoirs et des fluides
2. Calcul de l'épaisseur du réservoir : modélisation 2.1. Hypothèses simplificatrices 2.2. Condition de résistance de l'enveloppe cylindrique 2.3. Applications numériques
3. Validation de l'épaisseur de l'isolant autour du réservoir cryogénique 3.1. Rôle de l'isolant thermique et hypothèses 3.2. Comparaison des pertes énergétiques avec ou sans isolant 3.3. Validation de l'épaisseur de l'isolant 3.4. Pertes en carburant
Conclusion
1. Contexte de l'étude 1.1. Localisation des réservoirs 1.2.Caractéristiques principales des réservoirs et des fluides
2. Calcul de l'épaisseur du réservoir : modélisation 2.1. Hypothèses simplificatrices 2.2. Condition de résistance de l'enveloppe cylindrique 2.3. Applications numériques
3. Validation de l'épaisseur de l'isolant autour du réservoir cryogénique 3.1. Rôle de l'isolant thermique et hypothèses 3.2. Comparaison des pertes énergétiques avec ou sans isolant 3.3. Validation de l'épaisseur de l'isolant 3.4. Pertes en carburant
Conclusion
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Extraits
[...] Problématique : Comment prévoir l'épaisseur de la paroi et optimiser l'épaisseur de l'isolant des réservoirs cryogéniques d'oxygène liquide et d'hydrogène liquide de l'Etage Principal Cryogénique (EPC) du lanceur Ariane 5 ? [...]
