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Rotor 1
Original model
Rotor 1 is part of a research program to study aspect ratio because the use of high aspect ratio blading can lead to a decrease in the axial length of compressors and therefore a reduction of their size and weight. To investigate the effects of aspect ratio on compressor range and efficiency, two transonic rotors (rotor 1 and 2) were designed and tested. The variation in aspect ratio was based on a change in aerodynamic chord, and the solidity was kept the same by varying the number of blades.
- Original technical report [1]:
@TechReport{hager1974design, author = {Hager, Roy D. and Lewis, George W.}, title = {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}, institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States}, note = {NASA-TM X-3041, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19740018135}, 1974}}
Useful documents
- PDF of the NASA report : rotor1.pdf
- CSV file of the blade geometry : rotor1_original.csv
Geometry
The geometry of rotor 1 is described in the original NASA report by the following tables. The length are in inches and the angles in degrees.
Aerodynamic design
unit | values | |
---|---|---|
pressure ratio | [-] | 1.53 |
mass flow | [kg/s] | 33.5 |
tip speed | [m/s] | 350.8 |
tip solidity | [-] | 1.3 |
aspect ratio | [-] | 3.6 |
rotative speed | [rad/s] | 1381.25 |
Material properties
Rotor 1 is made of a 200-grade maraging steel
unité | valeurs | |
---|---|---|
alloy | [-] | 18-Ni-200-maraging |
Young's modulus | [GPa] | 180 |
density | [kg/m3] | 8000 |
Poisson's ratio | [-] | 0.3 |
yield stress | [GPa] | 1.38 |
First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh:
- (1F) : 940.8 rad/s / 149.7 Hz
- (1T) : 3479.2 rad/s / 553.7 Hz
- (2F) : 5530.2 rad/s / 880.2 Hz
CAD
Modèle original
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 [1]:
@TechReport{hager1974design, author = {Hager, Roy D. and Lewis, George W.}, title = {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}, institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States}, note = {NASA-TM X-3041, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19740018135}, 1974}}
Documents utiles
- PDF du rapport de la NASA : rotor1.pdf
- Fichier CSV de la géométrie : rotor1_original.csv
Géométrie
La géométrie du rotor 1 est décrite dans le rapport d'origine de la NASA par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en pouces et en degrés.
Caractéristiques aérodynamiques
unités | valeurs | |
---|---|---|
taux de compression | [-] | 1,53 |
débit massique | [kg/s] | 33,5 |
vitesse en tête | [m/s] | 350,8 |
solidité en tête | [-] | 1,3 |
allongement | [-] | 3,6 |
vitesse de rotation | [rad/s] | 1381,25 |
Propriétés matériau
Le matériau du rotor 1 est un alliage à base de nickel : un acier maraging de grade 200
unité | valeurs | |
---|---|---|
alliage | [-] | 18-Ni-200-maraging |
module d'Young | [GPa] | 180 |
masse volumique | [kg/m3] | 8000 |
coefficient de Poisson | [-] | 0,3 |
limite élastique | [GPa] | 1,38 |
Fréquences des trois premiers modes (noeuds de la base encastrés) pour le maillage :
- (1F) : 940,8 rad/s / 149,7 Hz
- (1T) : 3479,2 rad/s / 553,7 Hz
- (2F) : 5530,2 rad/s / 880,2 Hz
CAO
</tabs>
- public/modeles/rotor_01/accueil.1663352067.txt.gz
- Dernière modification : 2023/04/05 08:59
- (modification externe)