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Concept
Turbine à vapeur
Résumé
vignette|Le rotor d'une turbine à vapeur moderne utilisée dans une centrale électrique.
Une turbine à vapeur est une machine qui extrait l'énergie thermique de la vapeur sous pression et l'utilise pour produire un travail mécanique de rotation de l'arbre de sortie. La version moderne fut inventée par Sir Charles Parsons en 1884.
Parce que la turbine génère un mouvement de rotation, elle est particulièrement bien adaptée pour entraîner un générateur électrique ;– environ 90 % de la production d'électricité aux États-Unis (1996) était faite en utilisant des turbines à vapeur. La turbine à vapeur est une forme de machine thermique qui doit une grande partie de l'amélioration de son efficacité thermodynamique à l'utilisation de plusieurs étages dans l'expansion de la vapeur, ce qui se traduit par un résultat proche du processus de détente réversible idéale.
vignette|Une turbine à vapeur industrielle de 1910 (à droite) directement reliée à une génératrice (à gauche).
Le premier appareil qui peut être classé comme turbine à vapeur n'était guère plus qu'un jouet, le classique Éolipyle, décrit au siècle par le mathématicien grec Héron d'Alexandrie en Égypte romaine. Les turbines à vapeur ont également été décrites par l'italien Giovanni Branca (1629) et par John Wilkins en Angleterre (1648). Les dispositifs décrits par Taqi al-Din et Wilkins sont aujourd'hui connus comme des tournebroches à vapeur. En 1672, une voiture à turbine à impulsion fut conçue par Ferdinand Verbiest. Une version plus moderne de cette voiture a été produite peu de temps après, à la fin du par un mécanicien inconnu allemand.
La théorie des turbines voit le jour avec les travaux de Segner et d'Euler, qui y consacre deux communications. À la vapeur utilisée dans l'éolipyle, Segner substitue de l'eau, réalisant ainsi le prototype de la turbine hydraulique.
La turbine à vapeur moderne fut inventée en 1884 par Sir Charles Parsons, dont le premier modèle était relié à une dynamo qui générait () d'électricité.
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