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 <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/rotor18|Git project]]**+**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor18|Git project]]**
 </modal>  </modal> 
-===== Original model =====+===== About =====
  
 One way to reduce compressor weight is to obtain a high pressure ratio per stage, thereby reducing the number of stages. As a consequence, several single-stage fans have been designed to produce stage pressure ratios ranging from 1.9 to 2.2. Rotor 18 is one of those fans with a pressure ratio of 1.925. One way to reduce compressor weight is to obtain a high pressure ratio per stage, thereby reducing the number of stages. As a consequence, several single-stage fans have been designed to produce stage pressure ratios ranging from 1.9 to 2.2. Rotor 18 is one of those fans with a pressure ratio of 1.925.
  
-  * Original technical report [(cite:lewis1974design>Lewis. «Design and performance of a high-pressure-ratio, highly loaded axial-flow transonic compressor stage » 1974.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108|pdf}})]: <code>@TechReport{lewis1974design, +  * Original technical report [(cite:lewis1974design>Lewis //et al//. «Design and performance of a high-pressure-ratio, highly loaded axial-flow transonic compressor stage » 1974.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108|pdf}})]: <code>@TechReport{lewis1974design, 
-author      = {Lewis, George W. and Reid, Lonnie and Tysl, Edward R.}, +  author           = {Lewis, George W. and Reid, Lonnie and Tysl, Edward R.}, 
-title       = {Design and performance of a high-pressure-ratio, highly loaded axial-flow transonic compressor stage}, +  date             = {1974}, 
-institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States}, +  institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States}, 
-note        = {NASA-TM X-3100, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108}, 1974}}  +  title            = {Design and performance of a high-pressure-ratio, highly loaded axial-flow transonic compressor stage}, 
 +  number           = {NASA-TM X-3100}, 
 +  url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108}, 
 +}  
 </code> </code>
   * Picture :   * Picture :
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:gene_aubes_nasa_image_rotor18.png?300 |}}+{{ :public:modeles:rotor_18:gene_aubes_nasa_image_rotor18.png?300 |}}
 <caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17422714</caption> <caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17422714</caption>
-<code>@Misc{huebler1974records, 
-author   = {Huebler, D.}, 
-title    = {Rotor 18. {R}ecords of the {N}ational {A}eronautics and {S}pace {A}dministration, 1903 - 2006. {P}hotographs relating to agency activities, facilities and personnel, 1973 - 2013}, 
-note     = {\href{https://catalog.archives.gov/id/17422714}{https://catalog.archives.gov/id/17422714}, 1974 }, % for Fig. 1} 
-</code> 
  
 +<callout type="info" icon="true" title="Useful documents"> 
 +  * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor18|downloadable models]] (Git project)
 +  * {{ :public:modeles:rotor_18:rotor18.pdf | NASA technical report}} (.pdf)
 +  * {{ :public:modeles:rotor_18:rotor18_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>
  
-===== Useful documents  ===== 
  
-  * PDF of the NASA report : {{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:rotor18.pdf |}} +===== Reference blade===== 
-  * CSV file of the blade geometry : {{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:rotor18_original.csv |}}+  
 +The **reference blade** is defined with multiple-circular arc profiles[(cite:Crouse_1969_computer)] given in the original NASA report[(cite:lewis1974design)]. Corresponding models are computed with the open-source code OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)].
  
-===== Geometry =====+==== Geometry ====
  
 The geometry of rotor 18 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108|original NASA report]]  by the following tables. The length are in centimeters and the angles in degrees. The geometry of rotor 18 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108|original NASA report]]  by the following tables. The length are in centimeters and the angles in degrees.
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:gene_aubes_nasa_geom_rotor18.png?400 |}}+{{ :public:modeles:rotor_18:gene_aubes_nasa_geom_rotor18.png?400 |}}
  
-===== Aerodynamic design  =====+==== Aerodynamic design  ====
  
-^                      ^  unit  ^ values  ^+^                      ^  unit  ^ value  ^
 ^ pressure ratio  |  [-]     | 1.925    | ^ pressure ratio  |  [-]     | 1.925    |
 ^ mass flow       |  [kg/s]  | 29.5    | ^ mass flow       |  [kg/s]  | 29.5    |
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 ^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1686 | ^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1686 |
  
-===== Material properties  =====+==== Material properties  ====
  
-The original material of the rotor 18 is not defined in the NASA report.+The original material of the rotor 18 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                 |
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 ^ yield stress        |  [GPa]    | 0.824               | ^ yield stress        |  [GPa]    | 0.824               |
  
-First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh: 
-     - <fc #c0c0c0>(1B)</fc>: 2040.6 rad/s  / 324.8 Hz 
-     - <fc #c0c0c0>(2B)</fc>: 6744.2 rad/s / 1073.4 Hz 
-     - <fc #c0c0c0>(1T)</fc>: 10769.2 rad/s / 1714.0 Hz 
-===== CAD ===== 
  
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:gene_aubes_nasa_rotor18_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_18:18_intra.png?200 |}} 
 + <caption>pressure side</caption> 
 +</col> 
 +<col md="4"> 
 +{{ :public:modeles:rotor_18:18_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     | 2023.14                       | 321.992                 | 
 +| 2     | 2B     | 6631.02                       | 1055.36                  | 
 +| 3     | 1T     | 10297.70                      | 1638.93                  | 
 + 
 + 
 + 
 +===== 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     | 2018.44                      | 321.244                  | 
 +| 2     | 2B     | 6628.45                      | 1054.95                  | 
 +| 3     | 1T     | 10299.84                     | 1639.27                  | 
 + 
 + 
 +  * from the reduced order model: 
 + 
 +^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ 
 +| 1     | 1B     | 2018.52                     | 321.258                  | 
 +| 2     | 2B     | 6631.02                     | 1055.36                  | 
 +| 3     | 1T     | 10304.68                      | 1640.04                  | 
 + 
  
 </pane> </pane>
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 <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/rotor18|lien vers le projet Git]]**+**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor18|lien vers le projet Git]]**
 </modal> </modal>
  
-===== Modèle original =====+===== À propos =====
  
 Une façon de réduire le poids d’un compresseur est d’atteindre un rapport de pression élevé par étage, ce qui permet de réduire le nombre d'étages de ce compresseur. Par conséquent, plusieurs soufflantes à un étage ont été conçus pour produire des rapports de pression par étage allant de 1,9 à 2,2. Le rotor 18 est donc une de ces soufflantes et possède un taux de compression de 1,925. Une façon de réduire le poids d’un compresseur est d’atteindre un rapport de pression élevé par étage, ce qui permet de réduire le nombre d'étages de ce compresseur. Par conséquent, plusieurs soufflantes à un étage ont été conçus pour produire des rapports de pression par étage allant de 1,9 à 2,2. Le rotor 18 est donc une de ces soufflantes et possède un taux de compression de 1,925.
  
-  * Rapport technique original [(cite:lewis1974design>Lewis. «Design and performance of a high-pressure-ratio, highly loaded axial-flow transonic compressor stage » 1974.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108|pdf}})]: <code>@TechReport{lewis1974design, +  * Rapport technique original [(cite:lewis1974design>)]: <code>@TechReport{lewis1974design, 
-author      = {Lewis, George W. and Reid, Lonnie and Tysl, Edward R.}, +  author           = {Lewis, George W. and Reid, Lonnie and Tysl, Edward R.}, 
-title       = {Design and performance of a high-pressure-ratio, highly loaded axial-flow transonic compressor stage}, +  date             = {1974}, 
-institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States}, +  institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States}, 
-note        = {NASA-TM X-3100, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108}, 1974}}  +  title            = {Design and performance of a high-pressure-ratio, highly loaded axial-flow transonic compressor stage}, 
 +  number           = {NASA-TM X-3100}, 
 +  url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108}, 
 +}  
 </code> </code>
   * Photographie :   * Photographie :
  
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:gene_aubes_nasa_image_rotor18.png?300 |}}+{{ :public:modeles:rotor_18:gene_aubes_nasa_image_rotor18.png?300 |}}
 <caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17422714</caption> <caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17422714</caption>
-<code>@Misc{huebler1974records, 
-author   = {Huebler, D.}, 
-title    = {Rotor 18. {R}ecords of the {N}ational {A}eronautics and {S}pace {A}dministration, 1903 - 2006. {P}hotographs relating to agency activities, facilities and personnel, 1973 - 2013}, 
-note     = {\href{https://catalog.archives.gov/id/17422714}{https://catalog.archives.gov/id/17422714}, 1974 }, % for Fig. 1} 
-</code> 
  
 +<callout type="info" icon="true" title="Documents utiles"> 
 +  * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor18|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)
 +  * {{ :public:modeles:rotor_18:rotor18.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)
 +  * {{ :public:modeles:rotor_18:rotor18_original.csv| fichier de paramètres géométriques}} (.csv), utilisable en entrée de OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>)] pour générer l'aube de référence 
 +</callout>
  
-===== Documents utiles  ===== 
  
-  * PDF du rapport de la NASA : {{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:rotor18.pdf |}} +===== Aube de référence =====
-  * Fichier CSV de la géométrie : {{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:rotor18_original.csv |}}+
  
-===== Géométrie =====+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:lewis1974design)]. Les modèles associés sont obtenus avec le code en libre accès OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]. 
 + 
 +==== Géométrie ====
  
 La géométrie du rotor 18 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108|rapport d'origine de la NASA]] par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en centimètres et en degrés. La géométrie du rotor 18 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740025108|rapport d'origine de la NASA]] par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en centimètres et en degrés.
  
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:gene_aubes_nasa_geom_rotor18.png?400 |}}+{{ :public:modeles:rotor_18:gene_aubes_nasa_geom_rotor18.png?400 |}}
  
-===== Caractéristiques aérodynamiques  =====+==== Caractéristiques aérodynamiques  ====
 ^                      ^  unités  ^ valeurs  ^ ^                      ^  unités  ^ valeurs  ^
 ^ taux de compression  |  [-]     | 1,925     | ^ taux de compression  |  [-]     | 1,925     |
Ligne 124: Ligne 181:
  
  
-===== Propriétés matériau  =====+==== Propriétés matériau  ====
  
-Le matériau original du rotor 18 n'est pas défini dans le rapport de la NASA. +Le matériau original du rotor 18 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 137: Ligne 192:
 ^ 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>: 2040,6 rad/s  / 324,8 Hz 
-     - <fc #c0c0c0>(2B)</fc>: 6744,2 rad/s / 1073,4 Hz 
-     - <fc #c0c0c0>(1T)</fc>: 10769,2 rad/s / 1714,0 Hz 
  
-===== CAO =====+==== Modèle CAO ====
  
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_18:gene_aubes_nasa_rotor18_cao.png?400 |}}+Le modèle CAO est obtenu avec OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]. 
 + 
 +<grid> 
 +<col md="2"> 
 +</col> 
 +<col md="4"> 
 +{{ :public:modeles:rotor_18:18_intra.png?200 |}} 
 + <caption>intrados</caption> 
 +</col> 
 +<col md="4"> 
 +{{ :public:modeles:rotor_18:18_extra.png?200 |}} 
 +<caption>extrados</caption> 
 +</col> 
 +<col md="2"> 
 +</col> 
 +</grid> 
 + 
 +==== Fréquences propres ==== 
 + 
 +Fréquences des trois premiers modes (noeuds du pied d'aube encastrés) pour le maillage obtenu avec OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)] : 
 + 
 +^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ 
 +| 1     | 1F     | 2023,14                       | 321,992                 | 
 +| 2     | 2F     | 6631,02                       | 1055,36                  | 
 +| 3     | 1T     | 10297,70                      | 1638,93                  | 
 + 
 + 
 +===== Aube initiale ===== 
 + 
 +L'**aube initiale** est définie par des paramètres spécifiques au LAVA[(cite:Kojtych_2022_Methodology>Kojtych S. //et al//. «Methodology for the Redesign of Compressor Blades Undergoing Nonlinear Structural Interactions: Application to Blade-Tip/Casing Contacts » 2022. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 145, No. 5. {{ https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03795257|pdf}})] obtenus à partir du modèle CAO de l'aube de référence. L'aube initiale est classiquement utilisée comme point de départ dans le cadre de procédures d'optimisation; sa géométrie est similaire à celle de l'aube de référence. 
 + 
 + 
 +==== Fréquences propres ==== 
 +Fréquences des trois premiers modes (noeuds du pied d'aube encastrés), 
 + 
 +  * pour le maillage complet : 
 + 
 +^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ 
 +| 1     | 1F     | 2018,44                      | 321,244                  | 
 +| 2     | 2F     | 6628,45                      | 1054,95                  | 
 +| 3     | 1T     | 10299,84                     | 1639,27                  | 
 + 
 + 
 +  * pour le modèle réduit : 
 + 
 +^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ 
 +| 1     | 1F     | 2018,52                     | 321,258                  | 
 +| 2     | 2F     | 6631,02                     | 1055,36                  | 
 +| 3     | 1T     | 10304,68                      | 1640,04                  |
  
 </pane> </pane>
-</tabs> 
  
 +</tabs>
  
  
  • public/modeles/rotor_18/accueil.1663337642.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)