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Modèles numériques

Aubes de la NASA

Pour citer ce catalogue: article de référence fichiers en libre accès

tous les calculs éléments finis présentés dans ce catalogue ont été réalisés avec les maillages .med fournis en libre accès

NASA rotor 74A3

NASA rotor 74A2

NASA rotor 74A1

NASA rotor 68

NASA rotor 67

NASA rotor 66

NASA rotor 65

NASA rotor 55

NASA rotor 54

NASA rotor 53

NASA rotor 52

NASA rotor 51B

NASA rotor 51A

NASA rotor 38

NASA rotor 37

NASA rotor 36

NASA rotor 35

NASA rotor 28B

NASA rotor 27A

NASA rotor 26B

NASA rotor 25A

NASA rotor 24A

NASA rotor 23B

NASA rotor 21

NASA rotor 20

NASA rotor 18

NASA rotor 17

NASA rotor 16

NASA rotor 15

NASA rotor 14

NASA rotor 12

NASA rotor 11

NASA rotor 08

NASA rotor 07

NASA rotor 06

NASA rotor 05

NASA rotor 04

NASA rotor 03

NASA rotor 01

Contributions

Rafael Barraud (été 2024) calcul et ajout des diagrammes de Campbell avec précharge centrifuge linéaire
Ikram Beghdadi (hiver 2023) mise à jour des pages pour les rotors 1 à 74A3 (structure, liens, images, références bibliographiques, fréquences)
Solène Kojtych (été 2022-été 2024) supervision, relecture, corrections ponctuelles
Antoine Lémery (été 2022) création du catalogue

Commentaires sur les maillages

Les maillages fournis (au format .unv et .med) contiennent des éléments 1D (poutres), des éléments 2D (triangles et quadrangles) et les éléments 3D (pentaèdres) effectivement utilisés pour les calculs éléments finis. La présence d'éléments 1D et 2D est due à la méthodologie de construction du maillage utilisée dans Salome: discrétisation des segments (produit des mailles 1D), puis discrétisation des faces (produit des mailles 2D) puis obtention des mailles 3D.

Commentaires sur le format unv

Structure générale

le fichier est organisé en jeux de données (dataset) décrivant les noeuds, éléments, groupes et champs éventuels
dans un jeu de données, chaque entité est décrite par une ou plusieurs lignes (records), chacune étant constitué d'un ou plusieurs champs (fields), séparés par des espaces
- quelques jeux de données courants: 2411 (noeuds), 2412 (éléments), 2467 (groupes)
- syntaxe de référence pour tous les dataset (seuls les jeux utilisés présentement sont affichés par défaut, utiliser la barre de recherche pour les autres)

fichier d'exemple : maillage de l'aube initiale rotor 67

l.13 à 16 : dataset 2420 ⇒ définition du repère

Global Cartesian Coordinate System
    1.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0   (axe x)
    0.0000000000000000E+0    1.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0   (axe y)
    0.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0    1.0000000000000000E+0   (axe z)  
    0.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0   (origine)

l.20 à 40417 : dataset 2411 ⇒ définition des noeuds
- par exemple l.20 à 21 :

1 (id noeud)         1 (id du repère de description des coordonnées)    1 (id du repère utilisé pour les déplacements)       11 (couleur)
  2.4451824556310103E-01  -3.8067500825705453E-02   6.7879268792358172E-02 (coordonnées)

l.40421 à 65996 : dataset 2412 ⇒ définition des éléments
- élément de poutre (par exemple l.40421 à 40423) :

         1 (id élément)       22 (type élément, ici poutre quadratique)        2 (id de la table de propriétés physiques)        1 (id de la table de propriétés matériau)        7 (couleur)        3 (nombre de noeuds de l'élément)
         0         1         1  (orientation poutre, indice section transverse début poutre, indice section transverse fin de poutre)
         1      4681         3  (id des 3 noeuds de l'élément)

élément autre que des poutres, par exemple triangle (l.41105 - 41106)

       229 (id élément)       42 (type élément, ici triangle quadratique)        2 (id de la table de propriétés physiques)      1 (id de la table de propriétés matériau)         7 (couleur)        6 (nombre de noeuds de l'élément)
       117      4797       118      7926       224      7927 (id des noeuds de l'élément)

l.66000 à 66620 : dataset 2467 ⇒ définition des groupes de noeuds et d'éléments

Références

Ajout d'un nouveau modèle

procédure

Documents techniques

Q. Agrapart, Interpolation par courbes splines cubiques et bi-cubiques avec Python, 2020.

S. Kojtych, Mesures d'accélérations et système d'acquisition par microcontrôleur Arduino Uno, 2019.

N. Di Palma, Méthodes de traitement du signal par décomposition en modes empiriques, 2018.

S. Kojtych, Analyse de signal par transformées de Fourier, 2017.

A. Batailly, Extraction de matrices masse et raideur depuis Ansys, 2015.

A. Batailly, Interactions aubes/carter dans les turbomachines, 2020.

Codes

Retrouvez tous les codes du LAVA disponibles en libre accès sur sa plateforme Gitlab publique.

nom	accès	GitLab	auteur	année
Py2tikz	page wiki		Thibaut Vadcard	2021

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Numerical models

NASA blades

To cite this catalogue: reference article files in open access

all the finite element calculations presented in this catalog were performed using the meshes (.med) provided in open access

NASA rotor 74A3

NASA rotor 74A2

NASA rotor 74A1

NASA rotor 68

NASA rotor 67

NASA rotor 66

NASA rotor 65

NASA rotor 55

NASA rotor 54

NASA rotor 53

NASA rotor 52

NASA rotor 51B

NASA rotor 51A

NASA rotor 38

NASA rotor 37

NASA rotor 36

NASA rotor 35

NASA rotor 28B

NASA rotor 27A

NASA rotor 26B

NASA rotor 25A

NASA rotor 24A

NASA rotor 23B

NASA rotor 21

NASA rotor 20

NASA rotor 18

NASA rotor 17

NASA rotor 16

NASA rotor 15

NASA rotor 14

NASA rotor 12

NASA rotor 11

NASA rotor 08

NASA rotor 07

NASA rotor 06

NASA rotor 05

NASA rotor 04

NASA rotor 03

NASA rotor 01

Contributions

Rafael Barraud (summer 2024) computation of Campbell diagrams with linear centrifugal prestress and update of the pages (rotor 1 to 74A3)
Ikram Beghdadi (winter 2023) update pages of rotor 1 to 74A3 (structure, links, images, references, frequencies)
Solène Kojtych (summer 2022 - summer 2004) supervision, review, minor corrections
Antoine Lémery (summer 2023) catalogue creation

Remarks on the mesh files

The provided mesh files (.unv and .med) contain not only 3D elements (pentahedron) used for finite element computations but also 2D elements (triangles and quadrangles) and 1D elements (beam). This is a consequence of the meshing methodology used in Salome: first edges are discretized (1d elements are computed), then faces are generated (2D elements) and finally 3D elements.

Comments on the .unv format

General structure

the unv file is split in different dataset describing nodes, elements, groups and field
in a data set, each object is described by one or several lines, called records. Each line contains one or several fields, separated by spaces
- some common datasets are: 2411 (nodes), 2412 (elemnts), 2467 (groups)
- official syntax for the different dataset (only currently used dataset are presented on the main page, use the research tool for the others)

file example : initial rotor 67 blade

l.13 to 16 : dataset 2420 ⇒ coordinate system definition

Global Cartesian Coordinate System
    1.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0   (x axis)
    0.0000000000000000E+0    1.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0   (y axis)
    0.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0    1.0000000000000000E+0   (z axis)  
    0.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0    0.0000000000000000E+0   (origin)

l.20 to 40417 : dataset 2411 ⇒ node definition
- for instance l.20 to 21 :

1 (node id)         1 (id of the physical coordinate system)    1 (id of the displacement coordinate system)       11 (color)
  2.4451824556310103E-01  -3.8067500825705453E-02   6.7879268792358172E-02 (coordinates)

l.40421 to 65996 : dataset 2412 ⇒ elements definition
- beam element (for instance l.40421 to 40423) :

         1 (element id)       22 (element type, here a quadratic beam)        2 (physical property table id)        1 (material property table id)        7 (color)        3 (number of nodes on element)
         0         1         1  (beam orientation, beam fore-end cross section id, beam  aft-end cross section id)
         1      4681         3  (3 node labels defining element)

non-beam elements, for instance triangle (l.41105 to 41106)

       229 (element id)       42 (element type, here a quadratic triangle)          2 (physical property table id)     1 (material property table id)        7 (color)        6 (number of nodes on element)
       117      4797       118      7926       224      7927 (node labels defining element)

l.66000 to 66620 : dataset 2467 ⇒ definition of groups of nodes or elements

References

Adding a new model to the catalogue

how to

Technical documents

Q. Agrapart, Cubic and bicubic B-spline interpolation with Python, 2020.

S. Kojtych, Acceleration measurements and acquisition system with Arduino Uno (in French), 2019.

N. Di Palma, Empirical Mode Decomposition-based signal analysis (in French), 2018.

S. Kojtych, Signal processing through Fourier transforms (in French), 2017.

A. Batailly, How to extract structural matrices (mass,stiffness…) from Ansys, 2015.

A. Batailly, Blade/casing contacts in turbomachinery, 2020.

Codes

You may find all the open access codes and templates from the LAVA on its public Gitlab platform.

name	access	GitLab	author	year
Py2tikz	wiki page		Thibaut Vadcard	2021