Modélisation et optimisation les performances d’un cycle thermique de la turbine à gaz avec régénération.

Abstract

Ce travail consiste à effectuer une analyse thermodynamique détaillée des performances d’une turbine à gaz avec régénération. La procédure d'optimisation des paramètres de conception est réalisée à l'aide de la méthodologie de surface de réponse (RSM). Des simulations numériques thermodynamiques sont menées en utilisant le logiciel EES (Engineering Equation Solver) pour explorer différents paramètres de fonctionnement. L’objectif principal de ce travail est double. D'une part, il vise à modéliser et développer des équations de prédiction pour les performances de la turbine à gaz avec régénération, en se concentrant sur le rendement thermique (ηth) et le rendement exégétique (ŋex). Ces performances sont étudiées en fonction de diverses caractéristiques de la turbine, notamment la température ambiante (T1), la température d’entrée de la turbine (T3), le rapport de compression (rp) et la pression d’entrée du compresseur, en utilisant un plan composite centré pour assurer une analyse rigoureuse. D'autre part, le travail porte sur l’optimisation multi-réponses afin de déterminer les valeurs optimales des caractéristiques de la turbine à gaz en tenant compte des objectifs de performance fixés. Cette optimisation permet de trouver un équilibre entre les différents paramètres pour maximiser l’efficacité et la performance globale du système. Les résultats obtenus fournissent des insights précieux pour améliorer la conception et l’exploitation des turbines à gaz avec régénération, contribuant ainsi à des solutions énergétiques plus efficaces et durables.