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public:modeles:rotor_15:accueil [2023/03/19 21:01] – ikrambeghdadi | public:modeles:rotor_15:accueil [2023/04/21 16:43] (Version actuelle) – [Material properties] solenekojtych |
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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. | 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. |
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* Original technical report [(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> | * Original technical report [(cite:gelder1974design>Gelder T. F, Lewis G. W. «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> |
@TechReport{gelder1974design, | @TechReport{gelder1974design, |
author = {Gelder, Thomas F. and Lewis, George W.}, | author = {Gelder, Thomas F. and Lewis, George W.}, |
* [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor15|downloadable models]] (Git project) | * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor15|downloadable models]] (Git project) |
* {{ :public:modeles:rotor_15:rotor15.pdf | NASA technical report}} (.pdf) | * {{ :public:modeles:rotor_15:rotor15.pdf | NASA technical report}} (.pdf) |
* {{ :public:modeles:rotor_15:rotor15_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|code en libre accès}})] to generate reference blade models. | * {{ :public:modeles:rotor_15:rotor15_original.csv | geometrical parameters file}} (.csv), usable as input of OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>)] to generate reference blade models. |
</callout> | </callout> |
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The **reference blade** is defined with multiple-circular arc profiles[(cite:Crouse_1969_computer)] given in the original NASA report[(cite:gelder1974design)]. Corresponding models are computed with the open-source code OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]. | The **reference blade** is defined with multiple-circular arc profiles[(cite:Crouse_1969_computer)] given in the original NASA report[(cite:gelder1974design)]. Corresponding models are computed with the open-source code OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]. |
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===== Geometry ===== | ==== Geometry ==== |
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The geometry of rotor 15 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19750006695|original NASA report]] by the following tables. The length are in centimeters and the angles in degrees. | The geometry of rotor 15 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19750006695|original NASA report]] by the following tables. The length are in centimeters and the angles in degrees. |
{{ :public:modeles:rotor_15:gene_aubes_nasa_geom_rotor15.png?400 |}} | {{ :public:modeles:rotor_15:gene_aubes_nasa_geom_rotor15.png?400 |}} |
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===== Aerodynamic design ===== | ==== Aerodynamic design ==== |
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^ ^ unit ^ values ^ | ^ ^ unit ^ value ^ |
^ pressure ratio | [-] | 1.5 | | ^ pressure ratio | [-] | 1.5 | |
^ mass flow | [kg/s] | 29.16 | | ^ mass flow | [kg/s] | 29.16 | |
^ rotative speed | [rad/s] | 1363.45 | | ^ rotative speed | [rad/s] | 1363.45 | |
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===== Material properties ===== | ==== Material properties ==== |
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The original material of the rotor 15 is not defined in the NASA report. | |
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Considered properties: Ti-6Al-4V, generic titanium : | <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. |
^ ^ unité ^ valeurs ^ | </callout> |
| ^ ^ unit ^ value ^ |
^ alloy | [-] | Ti-6Al-4V | | ^ alloy | [-] | Ti-6Al-4V | |
^ Young's modulus | [GPa] | 108 | | ^ Young's modulus | [GPa] | 108 | |
===== À propos ===== | ===== À propos ===== |
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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. |
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* 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> | * 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> |
* [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor15|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git) | * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor15|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git) |
* {{ :public:modeles:rotor_15:rotor15.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf) | * {{ :public:modeles:rotor_15:rotor15.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf) |
* {{ :public:modeles:rotor_15:rotor15_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_15:rotor15_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|open source code}})] pour générer l'aube de référence |
</callout> | </callout> |
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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:gelder1974design)]. Les modèles associés sont obtenus avec le code en libre accès OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]. | 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:gelder1974design)]. Les modèles associés sont obtenus avec le code en libre accès OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]. |
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===== Géométrie ===== | ==== Géométrie ==== |
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La géométrie du rotor 15 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19750006695|rapport d'origine de la NASA]] par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en centimètres et en degrés. | La géométrie du rotor 15 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19750006695|rapport d'origine de la NASA]] par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en centimètres et en degrés. |
{{ :public:modeles:rotor_15:gene_aubes_nasa_geom_rotor15.png?400 |}} | {{ :public:modeles:rotor_15:gene_aubes_nasa_geom_rotor15.png?400 |}} |
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===== Caractéristiques aérodynamiques ===== | ==== Caractéristiques aérodynamiques ==== |
^ ^ unités ^ valeurs ^ | ^ ^ unités ^ valeurs ^ |
^ taux de compression | [-] | 1,5 | | ^ taux de compression | [-] | 1,5 | |
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===== Propriétés matériau ===== | ==== Propriétés matériau ==== |
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Le matériau original du rotor 12 n'est pas défini dans le rapport de la NASA. | |
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Propriétés considérées : alliage de titane Ti-6Al-4v : | <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. |
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^ ^ unité ^ valeurs ^ | ^ ^ unité ^ valeurs ^ |
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