CCINP 2022 TSI Sciences industrielles de l'ingénieur : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Sciences industrielles de l'ingénieur du Concours Commun INP (CCINP), France, session 2022, filière TSI, en 6 heures. Thème : Turbine à gaz de production d'électricité.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Parties I et II : présentation et analyse du système. Fonction de la turbine et vitesse de l'arbre, diagramme de définition des blocs à compléter.
  À revoir : Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
• Partie III : actions mécaniques sur une aube. Pression des gaz et effort sur une aube, torseur de cohésion, contrainte normale maximale et choix du matériau.
• Partie IV : montage de roulements. Liaisons de l'arbre, étude statique des efforts, durée de vie des roulements, ajustements et arrêts axiaux à concevoir.
  À revoir : Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique, Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Partie V : démarrage de la turbine. Chronogramme du cycle de démarrage, inertie équivalente et théorème de l'énergie cinétique, couple du moteur asynchrone à partir des essais, énergie de démarrage, batteries de secours et filtre d'harmoniques.
  À revoir : Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente, Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages, Filtrage linéaire, Énergétique : puissances, théorème de l'énergie cinétique, rendement
• Partie VI : régulation de la tension du générateur. Alternateur synchrone à partir des essais à vide et en court-circuit, identification de fonctions de transfert, réglage d'un correcteur PI et temps de réponse.
• Partie VII : vibration de l'arbre. Balourd et principe fondamental de la dynamique pour l'arbre et le rotor, équation du mouvement, comparaison de deux modèles et pulsation critique lue sur un diagramme de Bode.
  À revoir : Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage, Équations différentielles linéaires du second ordre

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Ingénierie système : besoin, exigences et diagrammes SysML
• Modélisation des liaisons, graphe des liaisons et schéma cinématique
• Dynamique des systèmes de solides : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage
• Cinétique : torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• Transmetteurs de puissance et trains d'engrenages
• Filtrage linéaire
• Énergétique : puissances, théorème de l'énergie cinétique, rendement
• Équations différentielles linéaires du second ordre

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