Différences

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

--- public:modeles:rotor_04:accueil [2023/03/28 09:31] – [CAD model] solenekojtych
+++ public:modeles:rotor_04:accueil [2024/08/05 15:45] (Version actuelle) – [Natural frequencies] rafaelbarraud
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   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor04|downloadable models]] (Git project)
   * {{ :public:modeles:rotor_4:rotor4.pdf | NASA technical report}} (.pdf)
-  * {{ :public:modeles:rotor_4:rotor4_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|open source code}})] to generate reference blade models.
+  * {{ :public:modeles:rotor_4:rotor4_original.csv  | geometrical parameters file}} (.csv), usable as input of OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aube>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|open source code}})] to generate reference blade models.
 </callout>
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 ^ aspect ratio          |  [-]     | 3     |
 ^ number of blades         |  [-]     | 47     |
-^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1675.51  |
+^ nominal rotation speed $\omega_n$  |  [rad/s]  | 1675.51  |
 ==== Material properties  ====
-Rotor 4 is made of a 200-grade maraging steel
+Rotor 4 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             ^
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 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B       | 1678.08                     | 267.076            |
+| 1     | 1B       | 1678.08                     | 267.08            |
 | 2     | 2B       | 6508.62                     | 1035.88           |
 | 3     | 1T        | 8874.56                     | 1412.43        |
+====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_04:campbell_eng_04_ref.png?500 }}
+<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal rotation speed ωₙ = 1 675.51 rad/s)</caption>
+  * {{ :public:modeles:rotor_04:campbell_eng_04_ref.pdf |graph (.pdf)}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_04:campbell_04_ref.csv |Campbell data (.csv)}}
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 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B        | 1682.55                       | 267.786                 |
+| 1     | 1B        | 1682.55                       | 267.79                 |
 | 2     | 2B        | 6515.28                      | 1036.94                 |
 | 3     | 1T        | 8895.29                      | 1415.73                |
@@ Ligne 134: / Ligne 143: @@
 | 3     | 1T        | 8897.12                    | 1416.02                  |
+====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_04:campbell_eng_04_ini.png?400 }}
+<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal speed ωₙ = 1 675.51 rad/s),
+initial blade (orange), reference blade (gray) </caption>
+  * {{ :public:modeles:rotor_04:campbell_eng_04_ini.pdf |graph (.pdf)}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_04:campbell_04_ini.csv |Campbell data (.csv)}}
 </pane>
@@ Ligne 169: / Ligne 191: @@
   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor04|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)
   * {{ :public:modeles:rotor_4:rotor4.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)
-  * {{ :public:modeles:rotor_4:rotor4_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_4:rotor4_original.csv | fichier de paramètres géométriques}} (.csv), utilisable en entrée de OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>)] pour générer l'aube de référence
 </callout>
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 ^ allongement          |  [-]     | 3    |
 ^ nombre d'aubes         |  [-]     | 47     |
-^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1675,51  |
+^ vitesse de rotation nominale $\omega_n$  |  [rad/s]  | 1675,51  |
 ==== Propriétés matériau  ====
-Le matériau original du rotor 4 est défini dans le rapport de la NASA. Un acier maraging de grade 200 est considéré:
+Le matériau du rotor 4 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             ^
@@ Ligne 231: / Ligne 253: @@
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F       | 1678,08                     | 267,076            |
+| 1     | 1F       | 1678,08                     | 267,08            |
 | 2     | 2F       | 6508,62                     | 1035,88           |
 | 3     | 1T        | 8874,56                     | 1412,43        |
+====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_04:campbell_04_ref.png?500 }}
+<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 675,51 rad/s)</caption>
+  * {{ :public:modeles:rotor_04:campbell_04_ref.pdf |graphique (.pdf)}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_04:campbell_04_ref.csv |données du Campbell (.csv)}}
 ===== Aube initiale =====
@@ Ligne 246: / Ligne 279: @@
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F        | 1682,55                       | 267,786                 |
+| 1     | 1F        | 1682,55                       | 267,79                 |
 | 2     | 2F        | 6515,28                      | 1036,94                 |
 | 3     | 1T        | 8895,29                      | 1415,73                |
@@ Ligne 258: / Ligne 291: @@
 | 3     | 1T        | 8897,12                    | 1416,02                  |
+====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_04:campbell_04_ini.png?500 }}
+<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 675,51 rad/s),
+aube initiale (orange), aube de référence (grise)</caption>
+  * {{ :public:modeles:rotor_04:campbell_04_ini.pdf |graphique (.pdf)}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_04:campbell_04_ini.csv |données du Campbell (.csv)}}
 </pane>