Différences

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

--- public:modeles:rotor_15:accueil [2023/03/28 10:06] – solenekojtych
+++ public:modeles:rotor_15:accueil [2024/08/06 16:52] (Version actuelle) – [Natural frequencies] rafaelbarraud
@@ Ligne 58: / Ligne 58: @@
 ^ aspect ratio          |  [-]     | 3     |
 ^ number of blades         |  [-]     | 53     |
-^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1363.45 |
+^ nominal rotation speed $\omega_n$   |  [rad/s]  | 1363.45 |
 ==== Material properties  ====
-The original material of the rotor 15 is not defined in the NASA report. A generic titanium Ti-6Al-4V is considered:
+<callout type="info" icon="true">
+The original material of the rotor 15 is defined in the NASA report as 200 maraging steel. However, a generic titanium Ti-6Al-4V is considered for the models available in the catalogue.
+</callout>
 ^                         ^  unit    ^ value             ^
 ^ alloy                |  [-]      | Ti-6Al-4V  |
@@ Ligne 99: / Ligne 100: @@
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B       | 1547.59                     | 246.307                  |
+| 1     | 1B       | 1547.59                     | 246.31                  |
-| 2     | 2B       | 4839.27                     | 770.194                  |
+| 2     | 2B       | 4839.27                     | 770.19                  |
 | 3     | 1T       | 9194.69                     | 1463.38                 |
+====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_15:campbell_eng_15_ref.png?500 }}
+<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal rotation speed ωₙ = 1 363.45 rad/s)</caption>
+  * {{ :public:modeles:rotor_15:campbell_eng_15_ref.pdf |graph (.pdf)}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_15:campbell_15_ref.csv |Campbell data (.csv)}}
 ===== Initial blade =====
@@ Ligne 120: / Ligne 129: @@
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B       | 1527.69                     | 243.139                 |
+| 1     | 1B       | 1527.69                     | 243.14                 |
-| 2     | 2B       | 4863.1                      | 773.986                  |
+| 2     | 2B       | 4863.10                      | 773.99                  |
 | 3     | 1T       | 9105.65                     | 1449.21                  |
@@ Ligne 129: / Ligne 138: @@
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B       | 1527.74                     | 243.147                  |
+| 1     | 1B       | 1527.74                     | 243.15                  |
-| 2     | 2B       | 4863.79                     | 774.096                 |
+| 2     | 2B       | 4863.79                     | 774.10                 |
 | 3     | 1T       | 9109.93                     | 1449.89                  |
+====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_15:campbell_eng_15_ini.png?500 }}
+<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal speed ωₙ = 1 363.45 rad/s),
+initial blade (orange), reference blade (gray) </caption>
+  * {{ :public:modeles:rotor_15:campbell_eng_15_ini.pdf |graph (.pdf)}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_15:campbell_15_ini.csv |Campbell data (.csv)}}
 </pane>
@@ Ligne 147: / Ligne 167: @@
 ===== À propos =====
-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.
+Le rotor 15 est une soufflante, la première d'une série de la NASA consacrée au développement de 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 [(cite:gelder1974design>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.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19750006695|pdf}})]: <code>
@@ Ligne 189: / Ligne 209: @@
 ^ allongement          |  [-]     | 3    |
 ^ nombre d'aubes         |  [-]     | 53     |
-^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1363,45  |
+^ vitesse de rotation nominale $\omega_n$   |  [rad/s]  | 1363,45  |
 ==== Propriétés matériau  ====
-Le matériau original du rotor 12 n'est pas défini dans le rapport de la NASA.  Un alliage de titane Ti-6Al-4v est considéré:
+<callout type="info" icon="true">
+Le matériau original du rotor 15 est défini dans le rapport de la NASA par l'alliage 200 maraging steel. Toutefois, l'alliage de titane Ti-6Al-4v décrit ci-dessous est considéré pour les modèles mis à disposition.
+</callout>
 ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^
@@ Ligne 228: / Ligne 251: @@
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F       | 1547,59                     | 246,307                  |
+| 1     | 1F       | 1547,59                     | 246,31                  |
-| 2     | 2F       | 4839,27                     | 770,194                  |
+| 2     | 2F       | 4839,27                     | 770,19                  |
 | 3     | 1T       | 9194,69                     | 1463,38                 |
+====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_15:campbell_15_ref.png?500 }}
+<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 363,45 rad/s)</caption>
+  * {{ :public:modeles:rotor_15:campbell_15_ref.pdf |graphique (.pdf)}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_15:campbell_15_ref.csv |données du Campbell (.csv)}}
@@ Ligne 244: / Ligne 275: @@
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F       | 1527,69                     | 243,139                 |
+| 1     | 1F       | 1527,69                     | 243,14                 |
-| 2     | 2F       | 4863,1                      | 773,986                  |
+| 2     | 2F       | 4863,10                      | 773,99                  |
 | 3     | 1T       | 9105,65                     | 1449,21                  |
@@ Ligne 252: / Ligne 283: @@
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F       | 1527,74                     | 243,147                  |
+| 1     | 1F       | 1527,74                     | 243,15                  |
-| 2     | 2F       | 4863,79                     | 774,096                 |
+| 2     | 2F       | 4863,79                     | 774,10                 |
 | 3     | 1T       | 9109,93                     | 1449,89                  |
+====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_15:campbell_15_ini.png?500 }}
+<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 363,45 rad/s),
+aube initiale (orange), aube de référence (grise)</caption>
+  * {{ :public:modeles:rotor_15:campbell_15_ini.pdf |graphique (.pdf)}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_15:campbell_15_ini.csv |données du Campbell (.csv)}}
 </pane>
 </tabs>