Rotor 15

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Rotor 15 is a fan which was the first of a series of designs in support of NASA’s low-noise conventional aircraft engine program. The fan designed in this program have unconventional geometric and aerodynamic features because of noise considerations.

  • Original technical report [1]:
    @TechReport{gelder74design,
    author      = {Gelder, Thomas F. and Lewis, George W.},
    title       = {Aerodynamic performance of 0.5-meter-diameter, 337-meter-per-second tip speed, 1.5-pressure-ratio, single-stage fan designed for low noise aircraft engines},
    institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
    note        = {NASA-TN D-7836, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19750006695}, 1974}}  
  • Picture :

The geometry of rotor 15 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 [-] 1.5
mass flow [kg/s] 29.16
tip speed [m/s] 337
tip solidity [-] 1.344
aspect ratio [-] 3
number of blades [-] 53
rotative speed [rad/s] 1363.45

The original material of the rotor 15 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): 1480.4 rad/s / 235.6 Hz
  2. (2B): 4860.4 rad/s / 773.6 Hz
  3. (1T): 8961.4 rad/s / 1426.2 Hz

Fichiers téléchargeables

Le rotor 15 une la soufflante, qui a été le premier d'une série à l'appui du programme de la NASA pour des moteurs d'avion conventionnels à faible bruit. Les soufflantes conçus dans le cadre de ce programme présentent des caractéristiques géométriques et aérodynamiques non conventionnelles pour des raisons de réduction du bruit.

  • Rapport technique original [1]:
    @TechReport{gelder74design,
    author      = {Gelder, Thomas F. and Lewis, George W.},
    title       = {Aerodynamic performance of 0.5-meter-diameter, 337-meter-per-second tip speed, 1.5-pressure-ratio, single-stage fan designed for low noise aircraft engines},
    institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
    note        = {NASA-TN D-7836, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19750006695}, 1974}}  
  • Photographie :

La géométrie du rotor 15 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 [-] 1,5
débit massique [kg/s] 29,16
vitesse en tête [m/s] 337
solidité en tête [-] 1,344
allongement [-] 3
nombre d'aubes [-] 53
vitesse de rotation [rad/s] 1363,45

Le matériau original du rotor 12 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): 1480,4 rad/s / 235,6 Hz
  2. (2B): 4860,4 rad/s / 773,6 Hz
  3. (1T): 8961,4 rad/s / 1426,2 Hz


1. a, b Gelder. «Aerodynamic performance of 0.5-meter-diameter, 337-meter-per-second tip speed, 1.5-pressure-ratio, single-stage fan designed for low noise aircraft engines » 1974. pdf
  • public/modeles/rotor_15/accueil.txt
  • Dernière modification : 2022/09/16 14:11
  • de alainbatailly