Rotor 11

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Rotor 11 is part of a research program to study the effect of weight flow per unit annulus area on the performance of axial-flow fan stages. A series of three stage: rotor 11, 16 and 17 were designed with a weight flow per unit annulus area of 198, 178, and 208 kilograms per second per square meter. All three stages were designed to produce a pressure ratio of 1.57, and all had the same meridional flow path geometry.

  • Original technical report [1]:
    @TechReport{kovich1973design,
    author      = {Kovich, George. and Moore, R. D. and Urasek, Donald C.},
    title       = {Performance of transonic fan stage with weight flow per unit annulus area of 198 kilograms per sercond per square meter (40.6 (lb/sec)/ft²)},
    institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
    note        = {NASA-TM X-2905, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915}, 1973 }}  
  • Picture :

The geometry of rotor 11 is described in the original NASA report by the following tables. The length are in centimeters and the angles in degrees.

unit values
pressure ratio [-] 1.57
mass flow [kg/s] 29.5
tip speed [m/s] 425
tip solidity [-] 1.3
aspect ratio [-] 2.5
number of blades [-] 44
rotative speed [rad/s] 1686

The original material of the rotor 11 is not defined in the NASA report.

Considered properties: Ti-6Al-4V, generic titanium :

unité valeurs
alloy [-] Ti-6Al-4V
Young's modulus [GPa] 108
density [kg/m3] 4400
Poisson's ratio [-] 0.34
yield stress [GPa] 0.824

First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh:

  1. (1B): 1349.9 rad/s / 214.8 Hz
  2. (2B): 5271.3 rad/s / 838.9 Hz
  3. (1T): 7863.9 rad/s / 1251.6 Hz

Fichiers téléchargeables

Le rotor 11 fait partie d'un programme de recherche visant à étudier l'effet du débit massique par unité de surface annulaire sur les performances des soufflantes à flux axiaux. Une série de trois étages comprenant le rotor 11, 16 et 17 ont été conçus avec un débit massique par unité de surface annulaire de 198, 178 et 208 kilogrammes par seconde par mètre carré. Les trois étages ont été conçus pour produire un rapport de pression de 1.57.

* Rapport technique original [1]:

@TechReport{kovich1973design,
author      = {Kovich, George. and Moore, R. D. and Urasek, Donald C.},
title       = {Performance of transonic fan stage with weight flow per unit annulus area of 198 kilograms per sercond per square meter (40.6 (lb/sec)/ft²)},
institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
note        = {NASA-TM X-2905, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915}, 1973 }}  
  • Photographie :

La géométrie du rotor 11 est décrite dans le rapport d'origine de la NASA par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en centimètres et en degrés.

unités valeurs
taux de compression [-] 1,57
débit massique [kg/s] 29,5
vitesse en tête [m/s] 425
solidité en tête [-] 1,3
allongement [-] 2,5
nombre d'aubes [-] 44
vitesse de rotation [rad/s] 1686

Le matériau original du rotor 11 n'est pas défini dans le rapport de la NASA.

Propriétés considérées : alliage de titane Ti-6Al-4v :

unité valeurs
alliage [-] Ti-6Al-4v
module d'Young [GPa] 108
masse volumique [kg/m3] 4400
coefficient de Poisson [-] 0,34
limite élastique [GPa] 0,824

Fréquences des trois premiers modes (noeuds de la base encastrés) pour le maillage :

  1. (1B): 1349,9 rad/s / 214,8 Hz
  2. (2B): 5271,3 rad/s / 838,9 Hz
  3. (1T): 7863,9 rad/s / 1251,6 Hz


1. a, b Kovich. «Performance of transonic fan stage with weight flow per unit annulus area of 198 kilograms per sercond per square meter (40.6 (lb/sec)/ft²) » 1973. pdf
  • public/modeles/rotor_11/accueil.txt
  • Dernière modification : 2022/09/16 14:12
  • de alainbatailly