Différences

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

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public:modeles:rotor_23b:accueil [2023/03/28 10:32] – solenekojtychpublic:modeles:rotor_23b:accueil [2024/08/06 17:01] (Version actuelle) – [Natural frequencies] rafaelbarraud
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   * Picture :    * Picture : 
- 
 {{ :public:modeles:rotor_23b:gene_aubes_nasa_image_rotor23b.png?300 |}} {{ :public:modeles:rotor_23b:gene_aubes_nasa_image_rotor23b.png?300 |}}
-<caption>https://catalog.archives.gov/id/17446275</caption>+<caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17446275</caption> 
 +  *  <code>@Misc{brown1975records, 
 +author   = {Brown, M.}, 
 +title    = {Rotor 23B - Stator 20B. {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}, 
 +url      = {https://catalog.archives.gov/id/17446275}} 
 +</code>
  
 <callout type="info" icon="true" title="Useful documents">  <callout type="info" icon="true" title="Useful documents"> 
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 ^ aspect ratio          |  [-]     | 1     | ^ aspect ratio          |  [-]     | 1     |
 ^ number of blades       |  [-]     | 50      | ^ number of blades       |  [-]     | 50      |
-^ rotative speed  |  [rad/s]  | 960.28 |+^ nominal rotation speed $\omega_n$  |  [rad/s]  | 960.28 |
  
-==== Material properties  ====+===== Material properties  =====
  
-The original material of the rotor 23B is not defined in the NASA report. A 200-grade maraging steel is considered: +The original material of the rotor 23B is not defined in the NASA report. A generic titanium Ti-6Al-4V is considered:
- +
-Considered properties: 200-grade maraging steel :+
  
 ^                         ^  unit    ^ value             ^ ^                         ^  unit    ^ value             ^
-^ alloy                |  [-]      | 18-Ni-200-maraging  | +^ alloy                |  [-]      | Ti-6Al-4V  | 
-^ Young's modulus          |  [GPa]    | 180                 | +^ Young's modulus          |  [GPa]    | 108                 | 
-^ density         |  [kg/m3]  | 8000                | +^ density         |  [kg/m3]  | 4400| 
-^ Poisson's ratio  |  [-]      | 0.3                 | +^ Poisson's ratio  |  [-]      | 0.34                 | 
-^ yield stress        |  [GPa]    | 1.38                | +^ yield stress        |  [GPa]    | 0.824               |
  
  
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 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B   | 6548.4                       | 1042.21                 |+| 1     | 1B   | 6548.40                       | 1042.21                 |
 | 2     | 1T   | 15063.74                     | 2397.47                  | | 2     | 1T   | 15063.74                     | 2397.47                  |
 | 3     | 2B    | 28660.44                     | 4561.45                  | | 3     | 2B    | 28660.44                     | 4561.45                  |
  
  
 +====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_23b:campbell_eng_23_ref.png?500 }}
 +<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal rotation speed ωₙ = 960.28 rad/s)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_23b:campbell_eng_23_ref.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_23b:campbell_23_ref.csv |Campbell data (.csv)}}
  
 ===== Initial blade ===== ===== Initial blade =====
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 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
 | 1     | 1B    | 6612.49                      | 1052.41                  | | 1     | 1B    | 6612.49                      | 1052.41                  |
-| 2     | 1T    | 15121.8                      | 2406.71                  |+| 2     | 1T    | 15121.80                      | 2406.71                  |
 | 3     | 2B    | 28889.33                     | 4597.88                  | | 3     | 2B    | 28889.33                     | 4597.88                  |
  
Ligne 125: Ligne 134:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B    | 6613.05                     | 1052.5                  | +| 1     | 1B    | 6613.05                     | 1052.50                  | 
-| 2     | 1T   | 15126.14                    | 2407.4                  |+| 2     | 1T   | 15126.14                    | 2407.40                  |
 | 3     | 2B    | 28946.25                    | 4606.94                 | | 3     | 2B    | 28946.25                    | 4606.94                 |
  
 +====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_23b:campbell_eng_23b_ini.png?500 }}
 +
 +
 +<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal speed ωₙ = 960.28 rad/s), 
 +
 +initial blade (orange), reference blade (gray) </caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_23b:campbell_eng_23b_ini.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_23b:campbell_23b_ini.csv |Campbell data (.csv)}}
  
 </pane> </pane>
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 </code> </code>
   * Photographie :   * Photographie :
- 
 {{ :public:modeles:rotor_23b:gene_aubes_nasa_image_rotor23b.png?300 |}} {{ :public:modeles:rotor_23b:gene_aubes_nasa_image_rotor23b.png?300 |}}
-<caption>https://catalog.archives.gov/id/17446275</caption> +<caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17446275</caption> 
- <code>@Misc{brown1975records, +  *  <code>@Misc{brown1975records, 
-author   = {BROWN, M.},+author   = {Brown, M.},
 title    = {Rotor 23B - Stator 20B. {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}, title    = {Rotor 23B - Stator 20B. {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/17446275}{https://catalog.archives.gov/id/17446275}, 1975 }, % for Fig. 1}+url      = {https://catalog.archives.gov/id/17446275}}
 </code> </code>
  
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 ^ allongement          |  [-]     | 1     | ^ allongement          |  [-]     | 1     |
 ^ nombre d'aubes       |  [-]     | 50     | ^ nombre d'aubes       |  [-]     | 50     |
-^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 960,28  |+^ vitesse de rotation nominale $\omega_n$ |  [rad/s]  | 960,28  |
  
-==== Propriétés matériau  ====+===== Propriétés matériau  =====
  
-Le matériau original du rotor 23B n'est pas défini dans le rapport de la NASA. Un acier maraging de grade 200 est considéré: +Le matériau original du rotor 23B n'est pas défini dans le rapport de la NASA. Un alliage de titane Ti-6Al-4v est considéré :
  
 ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^ ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^
-^ alliage                 |  [-]      | 18-Ni-200-maraging  | +^ alliage                 |  [-]      | Ti-6Al-4v | 
-^ module d'Young          |  [GPa]    | 180                 | +^ module d'Young          |  [GPa]    | 108                 | 
-^ masse volumique         |  [kg/m3]  | 8000                | +^ masse volumique         |  [kg/m3]  | 4400                | 
-^ coefficient de Poisson  |  [-]      | 0,3                 | +^ coefficient de Poisson  |  [-]      | 0,34                 | 
-^ limite élastique        |  [GPa]    | 1,38                |+^ limite élastique        |  [GPa]    | 0,824                |
  
  
Ligne 228: Ligne 247:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 6548,4                       | 1042,21                 |+| 1     | 1F    | 6548,40                       | 1042,21                 |
 | 2     | 1T   | 15063,74                     | 2397,47                  | | 2     | 1T   | 15063,74                     | 2397,47                  |
 | 3     | 2F    | 28660,44                     | 4561,45                  | | 3     | 2F    | 28660,44                     | 4561,45                  |
  
 +====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_23B:campbell_23_ref.png?500 }}
 +<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 960,28 rad/s)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_23B:campbell_23_ref.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_23B:campbell_23_ref.csv |données du Campbell (.csv)}}
 +
 +
 + 
  
 ===== Aube initiale ===== ===== Aube initiale =====
Ligne 245: Ligne 274:
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
 | 1     | 1F    | 6612,49                      | 1052,41                  | | 1     | 1F    | 6612,49                      | 1052,41                  |
-| 2     | 1T    | 15121,8                      | 2406,71                  |+| 2     | 1T    | 15121,80                      | 2406,71                  |
 | 3     | 2F    | 28889,33                     | 4597,88                  | | 3     | 2F    | 28889,33                     | 4597,88                  |
  
Ligne 252: Ligne 281:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 6613,05                     | 1052,5                  | +| 1     | 1F    | 6613,05                     | 1052,50                  | 
-| 2     | 1T    | 15126,14                    | 2407,4                  |+| 2     | 1T    | 15126,14                    | 2407,40                  |
 | 3     | 2F    | 28946,25                    | 4606,94                 | | 3     | 2F    | 28946,25                    | 4606,94                 |
  
 +====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_23b:campbell_23b_ini.png?500 }}
 +<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 960,28 rad/s),
 +
 +aube initiale (orange), aube de référence (grise)</caption>
  
 +  * {{ :public:modeles:rotor_23b:campbell_23b_ini.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_23b:campbell_23b_ini.csv |données du Campbell (.csv)}}
  
 </pane> </pane>
  • public/modeles/rotor_23b/accueil.1680013925.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)