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 Results show that the pressure ratio, temperature ratio and efficiency of this rotor are higher than design predicted values because of the actual losses being generally lower than those assumed in the design.  Results show that the pressure ratio, temperature ratio and efficiency of this rotor are higher than design predicted values because of the actual losses being generally lower than those assumed in the design. 
  
-  * Original NASA technical report [(cite:hager1972performance>Hager. «Performance of a 1380-foot-per-second-tip-speed axial-flow compressor rotor with a blade tip solidity of 1.3 » 2013.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19720012341|pdf}})]: +  * Original NASA technical report [(cite:hager1972performance>Hager. «Performance of a 1380-foot-per-second-tip-speed axial-flow compressor rotor with a blade tip solidity of 1.3 » 2013.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19720012341|pdf}})]:<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},
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 ^ 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 : 
  
 ^                         ^  unit    ^ value             ^ ^                         ^  unit    ^ value             ^
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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     | 1B     | 1722.54        | 274,15                  | +| 1     | 1B     | 1722.54        | 274.15                  | 
-| 2     | 2B    | 6548.96         | 1042,3                  | +| 2     | 2B    | 6548.96         | 1042.30                  | 
-| 3     | 1T  | 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 =====
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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     |1B     | 1728.06            | 275,029                  | +| 1     |1B     | 1728.06            | 275.029                  | 
-| 2     |2B       | 6559.27          | 1043,94                  | +| 2     |2B       | 6559.27          | 1043.94                  | 
-| 3     |1T        | 8243.04       | 1311,92                  |+| 3     |1T        | 8243.04       | 1311.92                  |
  
  
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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     |1B        | 1728.11            | 275,038                  | +| 1     | 1B    | 1728.11                              | 275.04                  | 
-| 2     |2B       | 6561.34            | 1044,27                  | +| 2     | 2B    | 6561.34                              | 1044.27                 | 
-| 3     |1T      | 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>
  
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 ^ 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             ^
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 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     |1F       | 1722.54                    | 274,15                 | +| 1     |1F       | 1722,54                    | 274,15                 | 
-| 2     |2F      | 6548.96          | 1042,3                | +| 2     |2F      | 6548,96          | 1042,30                | 
-| 3     |1T       | 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     |1F       | 1728.06             | 275,029                 | +| 1     |1F       | 1728,06             | 275,04                 | 
-| 2     |2F       | 6559.27            | 1043,94                  | +| 2     |2F       | 6559,27            | 1043,94                  | 
-| 3     |1T       | 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     |1F       | 1728.11                | 275,038                  | +| 1     |1F       | 1728,11                | 275,03                  | 
-| 2     |2F      | 6561.34        | 1044,27                  | +| 2     |2F      | 6561,34        | 1044,27                  | 
-| 3     |1T        | 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.1679454466.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)