Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

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public:modeles:rotor_01:accueil [2023/01/16 15:44] – [Modifier - Pane] solenekojtychpublic:modeles:rotor_01:accueil [2024/08/05 15:41] (Version actuelle) – rafaelbarraud
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 <btn type="warning" size="md" modal="modal_en">Downloadable models</btn> <btn type="warning" size="md" modal="modal_en">Downloadable models</btn>
 <modal id="modal_en" title="Open access"> <modal id="modal_en" title="Open access">
-**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/rotor01|Git project]]**+**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor01|Git project]]**
 </modal>  </modal> 
  
Ligne 38: Ligne 38:
  
 <callout type="info" icon="true" title="Useful documents">  <callout type="info" icon="true" title="Useful documents"> 
-  * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/rotor01|downloadable models]] (Git project)+  * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor01|downloadable models]] (Git project)
   * {{ :public:modeles:rotor_1:rotor1.pdf | NASA technical report}} (.pdf)   * {{ :public:modeles:rotor_1:rotor1.pdf | NASA technical report}} (.pdf)
   * {{ :public:modeles:rotor_1:rotor1_original.csv | geometrical parameters file}} (.csv), usable as input of OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>Kojtych S., Batailly A. «OpenMCAD, an open blade generator: from Multiple-Circular-Arc profiles to Computer-Aided Design model» 2022. {{ https://hal.science/hal-03923093|code en libre accès}})] to generate reference blade models.   * {{ :public:modeles:rotor_1:rotor1_original.csv | geometrical parameters file}} (.csv), usable as input of OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>Kojtych S., Batailly A. «OpenMCAD, an open blade generator: from Multiple-Circular-Arc profiles to Computer-Aided Design model» 2022. {{ https://hal.science/hal-03923093|code en libre accès}})] to generate reference blade models.
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 ==== Aerodynamic design  ==== ==== Aerodynamic design  ====
  
-^                      ^  unit  ^ values  ^+^                      ^  unit  ^ value  ^
 ^ pressure ratio  |  [-]     | 1.53     | ^ pressure ratio  |  [-]     | 1.53     |
 ^ mass flow       |  [kg/s]  | 33.5     | ^ mass flow       |  [kg/s]  | 33.5     |
Ligne 61: Ligne 61:
 ^ tip solidity     |  [-]     | 1.3      | ^ tip solidity     |  [-]     | 1.3      |
 ^ aspect ratio          |  [-]     | 3.6     | ^ aspect ratio          |  [-]     | 3.6     |
-^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1381.25  |+^ nominal rotation speed $\omega_n$  |  [rad/s]  | 1381.25  |
  
 ==== Material properties  ==== ==== Material properties  ====
Ligne 67: Ligne 67:
 The material of rotor 1 is not defined in the original NASA report. A 200-grade maraging steel is considered: The material of rotor 1 is not defined in the original NASA report. A 200-grade maraging steel is considered:
  
-^                         ^  unité    ^ valeurs             ^+^                         ^  unit    ^ value             ^
 ^ alloy                |  [-]      | 18-Ni-200-maraging  | ^ alloy                |  [-]      | 18-Ni-200-maraging  |
 ^ Young's modulus          |  [GPa]    | 180                 | ^ Young's modulus          |  [GPa]    | 180                 |
Ligne 82: Ligne 82:
 </col> </col>
 <col md="4"> <col md="4">
-{{ :public:modeles:rotor_1:1_intra.png?200 |}}+{{ :public:modeles:rotor_01:1_intra.png?200 |}}
  <caption>pressure side</caption>  <caption>pressure side</caption>
 </col> </col>
 <col md="4"> <col md="4">
-{{ :public:modeles:rotor_1:1_extra.png?200 |}}+{{ :public:modeles:rotor_01:1_extra.png?200 |}}
 <caption>suction side</caption> <caption>suction side</caption>
 </col> </col>
Ligne 100: Ligne 100:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B    | 1018.5                       | 162.1                  | +| 1     | 1B    | 1018.50                       | 162.10                  | 
-| 2     | 1T    | 3542.5                      | 563.8                  | +| 2     | 1T    | 3542.50                      | 563.80                  | 
-| 3     | 2B    | 6094.7                      | 970.0                  |+| 3     | 2B    | 6094.70                      | 970                  |
  
 +====Campbell diagram====
 +Evolution of the natural frequencies of the first 3 vibration modes, as a function of rotation speed, for the mesh computed with OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]:
 +{{ :public:modeles:rotor_01:campbell_eng_01_ref.png?500 }}
 +<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal rotation speed ωₙ = 1 381.25 rad/s)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_01:campbell_eng_01_ref.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_01:campbell_01_ref.csv |Campbell data (.csv)}}
  
  
Ligne 113: Ligne 120:
  
  
-==== Fréquences propres ==== +==== Natural frequencies ====
-Fréquences des trois premiers modes (noeuds du pied d'aube encastrés),+
  
-  * pour le maillage complet :+First three natural frequencies (with clamped root)
  
-^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ +  * from the whole mesh:
-| 1     | 1F    | 1019,1                       | 162,2                  | +
-| 2     | 1T    | 3539,3                       | 563,3                  | +
-| 3     | 2F    | 6074,0                       | 966,7                  |+
  
 +^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
 +| 1     | 1B    | 1019.10                       | 162.20                  |
 +| 2     | 1T    | 3539.30                       | 563.30                  |
 +| 3     | 2B    | 6074                       | 966.70                  |
  
-  * pour le modèle réduit : 
  
-^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ +  * from the reduced order model: 
-| 1     | 1F    | 1019,1                      | 162,2                  | + 
-| 2     | 1T    | 3540,8                      | 563,5                  | +^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ 
-| 3     | 2F    | 6075,8                      | 967,0                  |+| 1     | 1B    | 1019.10                      | 162.20                  | 
 +| 2     | 1T    | 3540.80                      | 563.50                  | 
 +| 3     | 2B    | 6075.80                      | 967                  | 
 + 
 +====Campbell diagram==== 
 +Comparison of the evolution of the natural frequencies of the first 3 vibration modes, as a function of rotation speed for the initial and the reference blade: 
 + 
 +{{ :public:modeles:rotor_01:campbell_eng_01_ini.png?500 }} 
  
 +<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal speed ωₙ = 1 381.25 rad/s), 
  
 +initial blade (orange), reference blade (gray) </caption>
  
 +  * {{ :public:modeles:rotor_01:campbell_eng_01_ini.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_01:campbell_01_ini.csv |Campbell data (.csv)}}
 </pane> </pane>
  
Ligne 142: Ligne 160:
  
 <modal id="modal_fr" title="Libre accès"> <modal id="modal_fr" title="Libre accès">
-**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/rotor01|lien vers le projet Git]]**+**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor01|lien vers le projet Git]]**
 </modal> </modal>
  
Ligne 151: Ligne 169:
 Le rotor 1 fait partie d'un programme de recherche visant à étudier l’allongement des aubes, car l'utilisation d’un fort allongement peut conduire à une diminution de la longueur axiale des compresseurs et donc à une réduction de leur taille et poids. Pour étudier les effets de cet allongement sur les rendements des compresseurs, deux rotors transsoniques (rotor 1 et 2) ont été conçus et testés. La variation d’allongement entre ces deux rotors a été effectuée grâce à une modification de la corde aérodynamique et la solidité a été maintenue identique en faisant varier le nombre d'aubes. Le rotor 1 fait partie d'un programme de recherche visant à étudier l’allongement des aubes, car l'utilisation d’un fort allongement peut conduire à une diminution de la longueur axiale des compresseurs et donc à une réduction de leur taille et poids. Pour étudier les effets de cet allongement sur les rendements des compresseurs, deux rotors transsoniques (rotor 1 et 2) ont été conçus et testés. La variation d’allongement entre ces deux rotors a été effectuée grâce à une modification de la corde aérodynamique et la solidité a été maintenue identique en faisant varier le nombre d'aubes.
  
-  * Rapport technique original [(cite:hager1974design>Hager. «Effect of damper on overall and blade-element performance of a compressor rotor having a tip speed of 1151 feet per second and an aspect ratio of 3.6 » 1974. NASA-TM X-3041. {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19740018135|pdf}})]: <code>@TechReport{hager1974design,+  * Rapport technique original [(cite:hager1974design>)]: <code>@TechReport{hager1974design,
   author           = {Hager, Roy D. and Lewis, George W.},   author           = {Hager, Roy D. and Lewis, George W.},
   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
Ligne 172: Ligne 190:
  
 <callout type="info" icon="true" title="Documents utiles">  <callout type="info" icon="true" title="Documents utiles"> 
-  * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/rotor01|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)+  * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor01|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)
   * {{ :public:modeles:rotor_1:rotor1.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)   * {{ :public:modeles:rotor_1:rotor1.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)
   * {{ :public:modeles:rotor_1:rotor1_original.csv | fichier de paramètres géométriques}} (.csv), utilisable en entrée de OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>Kojtych S., Batailly A. «OpenMCAD, an open blade generator: from Multiple-Circular-Arc profiles to Computer-Aided Design model» 2022. {{ https://hal.science/hal-03923093|code en libre accès}})] pour générer l'aube de référence    * {{ :public:modeles:rotor_1:rotor1_original.csv | fichier de paramètres géométriques}} (.csv), utilisable en entrée de OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>Kojtych S., Batailly A. «OpenMCAD, an open blade generator: from Multiple-Circular-Arc profiles to Computer-Aided Design model» 2022. {{ https://hal.science/hal-03923093|code en libre accès}})] pour générer l'aube de référence 
Ligne 190: Ligne 208:
  
 ==== Caractéristiques aérodynamiques  ==== ==== Caractéristiques aérodynamiques  ====
-^                      ^  unités   ^ valeurs                          ^+^                      ^  unité    ^ valeurs  ^
 ^ taux de compression  |  [-]      | 1,53     | ^ taux de compression  |  [-]      | 1,53     |
 ^ débit massique       |  [kg/s]   | 33,5     | ^ débit massique       |  [kg/s]   | 33,5     |
Ligne 196: Ligne 214:
 ^ solidité en tête     |  [-]      | 1,3      | ^ solidité en tête     |  [-]      | 1,3      |
 ^ allongement          |  [-]      | 3,6      | ^ allongement          |  [-]      | 3,6      |
-^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1381,25  |+^ vitesse de rotation nominale $\omega_n$  |  [rad/s]  | 1381,25  |
  
 ==== Propriétés matériau  ==== ==== Propriétés matériau  ====
Ligne 217: Ligne 235:
 </col> </col>
 <col md="4"> <col md="4">
-{{ :public:modeles:rotor_1:1_intra.png?200 |}}+{{ :public:modeles:rotor_01:1_intra.png?200 |}}
  <caption>intrados</caption>  <caption>intrados</caption>
 </col> </col>
 <col md="4"> <col md="4">
-{{ :public:modeles:rotor_1:1_extra.png?200 |}}+{{ :public:modeles:rotor_01:1_extra.png?200 |}}
 <caption>extrados</caption> <caption>extrados</caption>
 </col> </col>
Ligne 233: Ligne 251:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 1018,5                       | 162,1                  | +| 1     | 1F    | 1018,50                       | 162,10                  | 
-| 2     | 1T    | 3542,5                      | 563,8                  | +| 2     | 1T    | 3542,50                      | 563,80                  | 
-| 3     | 2F    | 6094,7                      | 970,0                  |+| 3     | 2F    | 6094,70                      | 970                  |
  
 +====Diagramme de Campbell====
 +Évolution des fréquences propres des 3 premiers modes, en fonction de la vitesse de rotation, pour le maillage obtenu avec OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]: 
 +{{ :public:modeles:rotor_01:campbell_01_ref.png?500 }}
 +<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 381,25 rad/s)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_01:campbell_01_ref.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_01:campbell_01_ref.csv |données du Campbell (.csv)}}
 +
 +
 + 
  
 ===== Aube initiale ===== ===== Aube initiale =====
Ligne 249: Ligne 277:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 1019,1                       | 162,2                  | +| 1     | 1F    | 1019,10                       | 162,20                  | 
-| 2     | 1T    | 3539,3                       | 563,3                  | +| 2     | 1T    | 3539,30                       | 563,30                  | 
-| 3     | 2F    | 6074,0                       | 966,7                  |+| 3     | 2F    | 6074                       | 966,70                  |
  
  
Ligne 257: Ligne 285:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 1019,1                      | 162,2                  | +| 1     | 1F    | 1019,10                      | 162,20                  | 
-| 2     | 1T    | 3540,8                      | 563,5                  | +| 2     | 1T    | 3540,80                      | 563,50                  | 
-| 3     | 2F    | 6075,8                      | 967,0                  |+| 3     | 2F    | 6075,80                      | 967                  |
  
 +====Diagramme de Campbell====
 +Comparaison de l'évolution des fréquences propres des 3 premiers modes, en fonction de la vitesse de rotation, pour l'aube initiale et de référence:
  
-</tabs>+{{ :public:modeles:rotor_01:campbell_01_ini.png?500 }} 
 +<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 381,25 rad/s), 
 + 
 +aube initiale (orange), aube de référence (grise)</caption> 
 + 
 +  * {{ :public:modeles:rotor_01:campbell_01_ini.pdf |graphique (.pdf)}} 
 +  * {{ :public:modeles:rotor_01:campbell_01_ini.csv |données du Campbell (.csv)}}
 </pane> </pane>
 +</tabs>
 +
  
  
  • public/modeles/rotor_01/accueil.1673901894.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)