Différences

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

Lien vers cette vue comparative

Les deux révisions précédentes Révision précédente
Prochaine révision		 Révision précédente
public:modeles:rotor_11:accueil [2023/02/22 00:20] – [Useful documents] ikrambeghdadipublic:modeles:rotor_11:accueil [2023/04/15 13:52] (Version actuelle) – [Material properties] ikrambeghdadi
Ligne 9: Ligne 9:
 <btn type="warning" size="md" modal="modal_en">Downloadable files</btn> <btn type="warning" size="md" modal="modal_en">Downloadable files</btn>
 <modal id="modal_en" title="Open access"> <modal id="modal_en" title="Open access">
-**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/nasa/rotor11|Git project]]**+**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor11|Git project]]**
 </modal>  </modal> 
-===== Original model =====+===== About =====
  
 Rotor 11 is part of a research program to study the effect of weight flow per unit 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. 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 [(cite:kovich1973design>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.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915|pdf}})]: <code>@TechReport{kovich1973design,+  * Original technical report [(cite:kovich1973design>Kovich //et al//. «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.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915|pdf}})]: <code>@TechReport{kovich1973design,
   author           = {Kovich, George. and Moore, R. D. and Urasek, Donald C.},   author           = {Kovich, George. and Moore, R. D. and Urasek, Donald C.},
   date             = {1973},   date             = {1973},
Ligne 24: Ligne 24:
   url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915},   url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915},
 } }
- 
- 
 </code> </code>
   * Picture :   * Picture :
Ligne 33: Ligne 31:
    
  
- +<callout type="info" icon="true" title="Useful documents"> 
-===== Useful documents  =====+
   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor11|downloadable models]] (Git project)   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor11|downloadable models]] (Git project)
-  * PDF of the NASA report : {{ :public:modeles:rotor_11:rotor11.pdf |}} +  * {{ :public:modeles:rotor_11:rotor11.pdf  | NASA technical report}} (.pdf) 
-  * CSV file of the blade geometry : {{ :public:modeles:rotor_11:rotor11_original.csv |}}+  * {{ :public:modeles:rotor_11:rotor11_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. 
 +</callout> 
 + 
 + 
 +===== Reference blade ===== 
 + 
 +The **reference blade** is defined with multiple-circular arc profiles[(cite:Crouse_1969_computer)] given in the original NASA report[(cite:kovich1973design)]. Corresponding models are computed with the open-source code OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)].
  
-===== Geometry =====+==== Geometry ====
  
 The geometry of rotor 11 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915|original NASA report]]  by the following tables. The length are in centimeters and the angles in degrees. The geometry of rotor 11 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915|original NASA report]]  by the following tables. The length are in centimeters and the angles in degrees.
 {{ :public:modeles:rotor_11:gene_aubes_nasa_geom_rotor11.png?400 |}} {{ :public:modeles:rotor_11:gene_aubes_nasa_geom_rotor11.png?400 |}}
  
-===== Aerodynamic design  =====+==== Aerodynamic design  ====
  
-^                      ^  unit  ^ values  ^+^                      ^  unit  ^ value  ^
 ^ pressure ratio  |  [-]     | 1.57    | ^ pressure ratio  |  [-]     | 1.57    |
 ^ mass flow       |  [kg/s]  | 29.5    | ^ mass flow       |  [kg/s]  | 29.5    |
Ligne 55: Ligne 58:
 ^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1686 | ^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1686 |
  
-===== Material properties  =====+==== Material properties  ====
  
-The original material of the rotor 11 is not defined in the NASA report.+The original material of the rotor 11 is not defined in the NASA report. A generic titanium Ti-6Al-4V is considered :
  
-Considered properties: Ti-6Al-4V, generic titanium : +^                         ^  unit    ^ value             ^
- +
-^                         ^  unité    ^ valeurs             ^+
 ^ alloy                |  [-]      | Ti-6Al-4V  | ^ alloy                |  [-]      | Ti-6Al-4V  |
 ^ Young's modulus          |  [GPa]    | 108                 | ^ Young's modulus          |  [GPa]    | 108                 |
Ligne 68: Ligne 69:
 ^ yield stress        |  [GPa]    | 0.824               | ^ yield stress        |  [GPa]    | 0.824               |
  
-First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh: 
-     - <fc #c0c0c0>(1B)</fc>: 1349.9 rad/s  / 214.8 Hz 
-     - <fc #c0c0c0>(2B)</fc>: 5271.3 rad/s / 838.9 Hz 
-     - <fc #c0c0c0>(1T)</fc>: 7863.9 rad/s / 1251.6 Hz 
  
-===== CAD ===== 
  
-{{ :public:modeles:rotor_11:gene_aubes_nasa_rotor11_cao.png?400 |}}+==== CAD model ==== 
 + 
 +The CAD model is computed with the open source code OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]. 
 + 
 +<grid> 
 +<col md="2"> 
 +</col> 
 +<col md="4"> 
 +{{ :public:modeles:rotor_11:11_intra.png?200 |}} 
 + <caption>pressure side</caption> 
 +</col> 
 +<col md="4"> 
 +{{ :public:modeles:rotor_11:11_extra.png?200 |}} 
 +<caption>suction side</caption> 
 +</col> 
 +<col md="2"> 
 +</col> 
 +</grid> 
 + 
 + 
 +==== Natural frequencies ==== 
 + 
 + 
 +First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh computed with OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]: 
 + 
 +^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ 
 +| 1     | 1B       | 1435.85                      | 228.523                  | 
 +| 2     | 2B       | 5252.13                      | 835.902                 | 
 +| 3     | 1T       | 8270.12                      | 1316.23                  | 
 + 
 + 
 + 
 +===== Initial blade ===== 
 + 
 +The **initial blade** is defined with in-house LAVA parameters[(cite:Kojtych_2022_Methodology)] computed from the reference blade CAD model. The initial blade is usually used as starting point for an optimization process. Its geometry is similar to the one of the reference blade. 
 + 
 + 
 + 
 + 
 +==== Natural frequencies ==== 
 + 
 +First three natural frequencies (with clamped root) 
 + 
 +  * from the whole mesh: 
 + 
 +^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ 
 +| 1     | 1B       | 1436.14                      | 228.568                 | 
 +| 2     | 2B       | 5253.42                      | 836.108                  | 
 +| 3     | 1T       | 8274.96                      | 1317                  | 
 + 
 + 
 +  * from the reduced order model: 
 + 
 +^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ 
 +| 1     | 1B      | 1436.16                     | 228.572                  | 
 +| 2     | 2B       | 5255.37                     | 836.418                  | 
 +| 3     | 1T       | 8277.22                     | 1317.36                  | 
  
  
 </pane> </pane>
 +
    
 <pane id="tab-fr"> <pane id="tab-fr">
Ligne 84: Ligne 138:
 <btn type="warning" size="md" modal="modal_fr">Fichiers téléchargeables</btn> <btn type="warning" size="md" modal="modal_fr">Fichiers téléchargeables</btn>
 <modal id="modal_fr" title="Libre accès"> <modal id="modal_fr" title="Libre accès">
-**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/nasa/rotor11|lien vers le projet Git]]**+**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor11|lien vers le projet Git]]**
 </modal> </modal>
  
-===== Modèle original =====+===== À propos ===== 
 +Le rotor 16 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 a été conçue, comprenant le rotor 11, 16 et 17 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. 
  
-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 [(cite:kovich1973design>)]: <code>@TechReport{kovich1973design, 
- +  author           = {Kovich, George. and Moore, R. D. and Urasek, Donald C.}, 
- * Rapport technique original [(cite:kovich1973design>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.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915|pdf}})]: <code>@TechReport{kovich1973design, +  date             = {1973}, 
-author      = {Kovich, George. and Moore, R. D. and Urasek, Donald C.}, +  institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States}, 
-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)}, +  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}, +  number           = {NASA-TM X-2905}, 
-note        = {NASA-TM X-2905, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915}, 1973 }}  +  url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915}, 
 +}
 </code> </code>
   * Photographie :   * Photographie :
Ligne 102: Ligne 158:
 <caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915 p.62 </caption> <caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915 p.62 </caption>
  
-===== Documents utiles  =====+ 
 +<callout type="info" icon="true" title="Documents utiles"> 
   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor11|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor11|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)
-  * PDF du rapport de la NASA : {{ :public:modeles:rotor_11:rotor11.pdf |}} +  * {{ :public:modeles:rotor_11:rotor11.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf) 
-  * Fichier CSV de la géométrie : {{ :public:modeles:rotor_11:rotor11_original.csv |}}+  * {{ :public:modeles:rotor_11:rotor11_original.csv | fichier de paramètres géométriques}} (.csv), utilisable en entrée de OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>)] pour générer l'aube de référence  
 +</callout> 
 + 
 + 
 +===== Aube de référence ===== 
 + 
 +L'**aube de référence** est définie par des profils de type arcs circulaires multiples[(cite:Crouse_1969_computer>Crouse //et al//. «A computer program for composing compressor blading from simulated circular-arc elements on conical surfaces » 1969. NASA-TN-D-5437. {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19690027504|pdf}})], donnés dans le rapport technique original de la NASA[(cite:kovich1973design)]. Les modèles associés sont obtenus avec le code en libre accès OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)].
  
-===== Géométrie =====+==== Géométrie ====
  
 La géométrie du rotor 11 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915|rapport d'origine de la NASA]] par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en centimètres et en degrés. La géométrie du rotor 11 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740001915|rapport d'origine de la NASA]] par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en centimètres et en degrés.
Ligne 113: Ligne 176:
 {{ :public:modeles:rotor_11:gene_aubes_nasa_geom_rotor11.png?400 |}} {{ :public:modeles:rotor_11:gene_aubes_nasa_geom_rotor11.png?400 |}}
  
-===== Caractéristiques aérodynamiques  =====+==== Caractéristiques aérodynamiques  ====
 ^                      ^  unités  ^ valeurs  ^ ^                      ^  unités  ^ valeurs  ^
 ^ taux de compression  |  [-]     | 1,57     | ^ taux de compression  |  [-]     | 1,57     |
Ligne 123: Ligne 186:
 ^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1686  | ^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1686  |
  
-===== Propriétés matériau  =====+==== Propriétés matériau  ====
  
-Le matériau original du rotor 11 n'est pas défini dans le rapport de la NASA. +Le matériau original du rotor 11 n'est pas défini dans le rapport de la NASA.  Un alliage de titane Ti-6Al-4v est considéré: 
- +
-Propriétés considérées :  alliage de titane Ti-6Al-4v :+
  
 ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^ ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^
Ligne 136: Ligne 197:
 ^ limite élastique        |  [GPa]    | 0,824                | ^ limite élastique        |  [GPa]    | 0,824                |
  
-Fréquences des trois premiers modes (noeuds de la base encastrés) pour le maillage : +
-     - <fc #c0c0c0>(1B)</fc>: 1349,9 rad/s  / 214,8 Hz +
-     - <fc #c0c0c0>(2B)</fc>: 5271,3 rad/s / 838,9 Hz +
-     - <fc #c0c0c0>(1T)</fc>: 7863,9 rad/s / 1251,6 Hz+
  
 ==== Modèle CAO ==== ==== Modèle CAO ====
Ligne 149: Ligne 207:
 </col> </col>
 <col md="4"> <col md="4">
-{{:public:modeles:rotor_11:11_intra.png?200|}}+{{ :public:modeles:rotor_11:11_intra.png?200 |}}
  <caption>intrados</caption>  <caption>intrados</caption>
 </col> </col>
 <col md="4"> <col md="4">
-{{:public:modeles:rotor_11:11_extra.png?200|}}+{{ :public:modeles:rotor_11:11_extra.png?200 |}}
 <caption>extrados</caption> <caption>extrados</caption>
 </col> </col>
Ligne 165: Ligne 223:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     |       | 1435.85                      | 228.523                  | +| 1     | 1F       | 1435,85                      | 228,523                  | 
-| 2     |       | 5252.13                      | 835.902                 | +| 2     | 2F       | 5252,13                      | 835,902                 | 
-| 3     |       | 8270.12                      | 1316.23                  |+| 3     | 1T       | 8270,12                      | 1316,23                  |
  
  
Ligne 181: Ligne 239:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     |       | 1436.14                      | 228.568                 | +| 1     | 1F       | 1436,14                      | 228,568                 | 
-| 2     |       | 5253.42                      | 836.108                  | +| 2     | 2F       | 5253,42                      | 836,108                  | 
-| 3     |       | 8274.96                      | 1317                  |+| 3     | 1T       | 8274,96                      | 1317                  |
  
  
Ligne 189: Ligne 247:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     |       | 1436.16                     | 228.572                  | +| 1     | 1F       | 1436,16                     | 228,572                  | 
-| 2     |       | 5255.37                     | 836.418                  | +| 2     | 2F       | 5255,37                     | 836,418                  | 
-| 3     |       | 8277.22                     | 1317.36                  |+| 3     | 1T       | 8277,22                     | 1317,36                  |
  
  
-</tabs> 
-</pane> 
  
 +</pane>
 +</tabs>
  
  
  • public/modeles/rotor_11/accueil.1677043202.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)