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public:modeles:rotor_03:accueil [2023/03/01 11:50] – [À propos] solenekojtychpublic:modeles:rotor_03:accueil [2024/08/05 15:43] (Version actuelle) – ancienne révision (2024/08/05 15:42) restaurée rafaelbarraud
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 <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/-/tree/master/rotor03|downloadable models]] (Git project)   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor03|downloadable models]] (Git project)
-  * {{ :public:modeles:rotor_03:rotor3.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf) +  * {{ :public:modeles:rotor_03:rotor3.pdf | NASA technical report}} (.pdf) 
-  * {{ :public: | 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_03:rotor3_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.
 </callout> </callout>
  
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 ==== Aerodynamic design  ==== ==== Aerodynamic design  ====
  
-^                      ^  unit  ^ values  ^+^                      ^  unit  ^ value  ^
 ^ pressure ratio  |  [-]        | 1.801     | ^ pressure ratio  |  [-]        | 1.801     |
 ^ mass flow       |  [kg/s]     | 29    | ^ mass flow       |  [kg/s]     | 29    |
Ligne 65: Ligne 65:
 ^ tip solidity     |  [-]       | 1.3    | ^ tip solidity     |  [-]       | 1.3    |
 ^ aspect ratio          |  [-]  | 2.53   | ^ aspect ratio          |  [-]  | 2.53   |
-^ rotative speed  |  [rad/s]    | 1675.52  |+^ nominal rotation speed $\omega_n$  |  [rad/s]    | 1675.52  |
  
 ==== Material properties  ==== ==== Material properties  ====
  
-The material of rotor 3 is defined in the original NASA report. A 200-grade maraging steel is considered:+Rotor 3 is made of a 200-grade maraging steel, but the exact material properties are not provided in the NASA report. The following properties are 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                 |
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 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>     | 1722.54        | 274,15                  | +| 1     | 1B     | 1722.54        | 274.15                  | 
-| 2     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>    | 6548.96         | 1042,3                  | +| 2     | 2B    | 6548.96         | 1042.30                  | 
-| 3     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>  | 8224.31        | 1308,94                  |+| 3     | 1T  | 8224.31        | 1308.94                  |
  
  
 +====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_03:campbell_eng_03_ref.png?500 }}
 +<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal rotation speed ωₙ = 1 675.52 rad/s)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_03:campbell_eng_03_ref.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_03:campbell_03_ref.csv |Campbell data (.csv)}}
  
 ===== Initial blade ===== ===== Initial blade =====
Ligne 123: Ligne 131:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 1728.06            | 275,029                  | +| 1     |1B     | 1728.06            | 275.029                  | 
-| 2     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 6559.27          | 1043,94                  | +| 2     |2B       | 6559.27          | 1043.94                  | 
-| 3     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 8243.04       | 1311,92                  |+| 3     |1T        | 8243.04       | 1311.92                  |
  
  
Ligne 131: Ligne 139:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 1728.11            | 275,038                  | +| 1     | 1B    | 1728.11                              | 275.04                  | 
-| 2     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 6561.34            | 1044,27                  | +| 2     | 2B    | 6561.34                              | 1044.27                 | 
-| 3     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 8245.298         | 1312,28                |+| 3     | 1T    | 8245.30                              | 1312.28                 |
  
  
 +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_03:campbell_eng_03_ini.png?500 }}
 +
 +
 +<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal speed ωₙ = 1 675,52 rad/s), 
 +
 +initial blade (orange), reference blade (gray) </caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_03:campbell_eng_03_ini.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_03:campbell_03_ini.csv |Campbell data (.csv)}}
 </pane> </pane>
  
Ligne 160: Ligne 178:
  
  
-  * Rapport technique original [(cite:hager1972performance>)]:  +  * Rapport technique original [(cite:hager1972performance>)]: <code>
-<code>+
 @TechReport{hager1972performance, @TechReport{hager1972performance,
   author           = {Hager, Roy D and Janetzke, David C and Reid, Lonnie},   author           = {Hager, Roy D and Janetzke, David C and Reid, Lonnie},
-  date             = {1972},+  year            = {1972},
   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
   title           = {Performance of a 1380-foot-per-second-tip-speed axial-flow compressor rotor with a blade tip solidity of 1.3},   title           = {Performance of a 1380-foot-per-second-tip-speed axial-flow compressor rotor with a blade tip solidity of 1.3},
Ligne 185: Ligne 202:
   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor03|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor03|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)
   * {{ :public:modeles:rotor_03:rotor3.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)   * {{ :public:modeles:rotor_03:rotor3.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)
-  * {{  | 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_03:rotor3_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 
 </callout> </callout>
  
Ligne 206: Ligne 223:
 ^ solidité en tête     |  [-]      | 1.3       | ^ solidité en tête     |  [-]      | 1.3       |
 ^ allongement          |  [-]      | 2.53      | ^ allongement          |  [-]      | 2.53      |
-^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1675.52  |+^ vitesse de rotation nominale $\omega_n$ |  [rad/s]  | 1675.52  |
  
  
 ==== Propriétés matériau  ==== ==== Propriétés matériau  ====
  
-Le matériau original du rotor 3 est défini dans le rapport de la NASA. Un acier maraging de grade 200 est considéré: +Le matériau du rotor 3 est un alliage à base de nickel : un acier maraging de grade 200, mais ses caractéristiques ne sont pas fournies. Les propriétés considérées sont : 
  
 ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^ ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^
Ligne 244: Ligne 261:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 1722.54                    | 274,15                 | +| 1     |1F       | 1722,54                    | 274,15                 | 
-| 2     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 6548.96          | 1042,3                | +| 2     |2F      | 6548,96          | 1042,30                | 
-| 3     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 8224.31      | 1308,94                 |+| 3     |1T       | 8224,31      | 1308,94                 |
  
 +====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_03:campbell_03_ref.png?500 }}
 +<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 675,52 rad/s)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_03:campbell_03_ref.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_03:campbell_03_ref.csv |données du Campbell (.csv)}}
 +
 +
 + 
  
 ===== Aube initiale ===== ===== Aube initiale =====
Ligne 260: Ligne 287:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 1728.06             | 275,029                 | +| 1     |1F       | 1728,06             | 275,04                 | 
-| 2     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 6559.27            | 1043,94                  | +| 2     |2F       | 6559,27            | 1043,94                  | 
-| 3     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 8243.04              | 1311,92                  |+| 3     |1T       | 8243,04              | 1311,92                  |
  
  
Ligne 268: Ligne 295:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 1728.11                | 275,038                  | +| 1     |1F       | 1728,11                | 275,03                  | 
-| 2     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 6561.34        | 1044,27                  | +| 2     |2F      | 6561,34        | 1044,27                  | 
-| 3     |<fc #6495ed>À Remplir stp</fc>        | 8245.298         | 1312,28                  |+| 3     |1T        | 8245,30         | 1312,28                  |
  
  
 </tabs> </tabs>
 +====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:
 +
 +{{ :public:modeles:rotor_03:campbell_03_ini.png?500 }}
 +<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 675,52 rad/s),
 +
 +aube initiale (orange), aube de référence (grise)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_03:campbell_03_ini.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_03:campbell_03_ini.csv |données du Campbell (.csv)}}
 +
 </pane> </pane>
  
  • public/modeles/rotor_03/accueil.1677689403.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)