Rotor 20

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Rotor 20 is part of a research program to study the effect of tip velocity ratio on compressors performances. It has been designed for a stage tip velocity ratio of 0.8.

  • Original technical report [1]:
    @TechReport{moore1978design,
    author      = {Moore, R. D. and Lewis, George W. and Osborn, Walter M.},
    title       = {Performance of a Transonic Fan Stage Designed for a Low Meridional Velocity Ratio},
    institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
    note        = {NASA-TP-1298, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19780025164/downloads/19780025164.pdf}, 1978}}  
  • Picture :

The geometry of rotor 20 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 [-] 1.57
mass flow [kg/s] 29.5
tip speed [m/s] 425
tip solidity [-] 1.3
aspect ratio [-] 2.5
number of blades [-] 44
rotative speed [rad/s] 1686

The original material of the rotor 20 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): 1441.5 rad/s / 229.4 Hz
  2. (2B): 5124.4 rad/s / 815.6 Hz
  3. (1T): 8165.6 rad/s / 1299.6 Hz

Fichiers téléchargeables

Le rotor 20 fait partie d'un programme de recherche visant à étudier l'effet du rapport de vitesse en tête sur les performances des compresseurs. Il a été conçu pour un rapport de vitesse en tête de 0,8.

  • Rapport technique original [1]:
    @TechReport{moore1978design,
    author      = {Moore, R. D. and Lewis, George W. and Osborn, Walter M.},
    title       = {Performance of a Transonic Fan Stage Designed for a Low Meridional Velocity Ratio},
    institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
    note        = {NASA-TP-1298, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19780025164/downloads/19780025164.pdf}, 1978}}  
  • Photographie :

La géométrie du rotor 20 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 [-] 1,57
débit massique [kg/s] 29,5
vitesse en tête [m/s] 425
solidité en tête [-] 1,3
allongement [-] 2,5
nombre d'aubes [-] 44
vitesse de rotation [rad/s] 1686

Le matériau original du rotor 20 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): 1441,5 rad/s / 229,4 Hz
  2. (2B): 5124,4 rad/s / 815,6 Hz
  3. (1T): 8165,6 rad/s / 1299,6 Hz


1. a, b Moore. «Performance of a Transonic Fan Stage Designed for a Low Meridional Velocity Ratio » 1978. pdf
  • public/modeles/rotor_20/accueil.txt
  • Dernière modification : 2022/09/16 14:10
  • de alainbatailly