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public:modeles:rotor_35:accueil [2023/03/28 11:07] – solenekojtychpublic:modeles:rotor_35:accueil [2024/08/06 17:12] (Version actuelle) – [Natural frequencies] rafaelbarraud
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   * Picture :   * Picture :
 {{ :public:modeles:rotor_35:gene_aubes_nasa_image_rotor35.png?300 |}} {{ :public:modeles:rotor_35:gene_aubes_nasa_image_rotor35.png?300 |}}
-<caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17466807 </caption>+<caption>Fig. 1 https://catalog.archives.gov/id/17466807 </caption>
    * <code>@Misc{brown1977records,    * <code>@Misc{brown1977records,
 author   = {Brown, M.}, author   = {Brown, M.},
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 ^ aspect ratio          |  [-]     | 1.19     | ^ aspect ratio          |  [-]     | 1.19     |
 ^ number of blades       |  [-]     | 36      | ^ number of blades       |  [-]     | 36      |
-^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1800 |+^ nominal rotation speed $\omega_n$  |  [rad/s]  | 1800 |
 ===== Material properties  ===== ===== Material properties  =====
  
-Rotor 35 is made of a 200-grade maraging steel[(cite:reid1978designandoverall>Reid //et all//. «Design and overall performance of four highly loaded, high-speed inlet stages for and advanced high-pressure-ratio core compressor» 1978.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|pdf}})], but the exact material properties are not provided in the NASA report. The following properties are considered: +Rotor 35 is made of a 200-grade maraging steel[(cite:reid1978designandoverall>Reid //et all//. «Design and overall performance of four highly loaded, high-speed inlet stages for and advanced high-pressure-ratio core compressor» 1978.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|pdf}})], but the exact material properties are not provided in the NASA report. The following properties are considered : 
- +
-Considered properties: 18-Ni-200-maraging steel : +
  
 ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^ ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^
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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    | 5000.55                       | 795.863                  |+| 1     | 1B    | 5000.55                       | 795.86                  |
 | 2     | 1T    | 14833.91                      | 2360.89                  | | 2     | 1T    | 14833.91                      | 2360.89                  |
 | 3     | 2B    | 18699.83                      | 2976.17                  | | 3     | 2B    | 18699.83                      | 2976.17                  |
  
  
 +====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_35:campbell_eng_35_ref.png?500 }}
 +<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal rotation speed ωₙ = 1 800 rad/s)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_35:campbell_eng_35_ref.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_35:campbell_35_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    | 5037.31                       | 801.712                  |+| 1     | 1B    | 5037.31                       | 801.71                  |
 | 2     | 1T    | 14910.06                      | 2373.01                  | | 2     | 1T    | 14910.06                      | 2373.01                  |
 | 3     | 2B    | 18900.76                      | 3008.15                  | | 3     | 2B    | 18900.76                      | 3008.15                  |
Ligne 128: Ligne 134:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B    | 5037.84                      | 801.797                  |+| 1     | 1B    | 5037.84                      | 801.80                  |
 | 2     | 1T    | 14917.41                     | 2374.18                  | | 2     | 1T    | 14917.41                     | 2374.18                  |
 | 3     | 2B    | 18926.96                     | 3012.32                  | | 3     | 2B    | 18926.96                     | 3012.32                  |
  
 +====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_35:campbell_eng_35_ini.png?500 }}
 +
 +
 +<caption>Campbell diagram computed with a linear centrifugal preload, with clamped root (nominal speed ωₙ = 1 800 rad/s), 
 +
 +initial blade (orange), reference blade (gray) </caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_35:campbell_eng_35_ini.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_35:campbell_35_ini.csv |Campbell data (.csv)}}
  
 </pane> </pane>
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 ===== Modèle original ===== ===== Modèle original =====
  
-Le rotor 35 appartient à un programme de recherche visant à étudier une conception de compresseur possédant un grand taux de compression (20:1). Il est donc le rotor du premier étage de ce compresseur transsonique de huit étages. Parmi ces huit étages, les quatre premiers ont été conçus et testés, ils correspondent aux rotors 35, 36, 37 et 38. Pour plus d'information, voici un lien vers [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|rapport de la NASA]].+Le rotor 35 appartient à un programme de recherche visant à étudier une conception de compresseur possédant un grand taux de compression (20:1). Il est donc le rotor du premier étage de ce compresseur transsonique de huit étages. Parmi ces huit étages, les quatre premiers ont été conçus et testés, ils correspondent aux rotors 35, 36, 37 et 38. Pour plus d'information, voici un lien vers [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|un rapport de la NASA]].
  
   * Rapport technique original [(cite:reid1978design>)]: <code>@TechReport{reid1982design,   * Rapport technique original [(cite:reid1978design>)]: <code>@TechReport{reid1982design,
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   * Photographie :   * Photographie :
 {{ :public:modeles:rotor_35:gene_aubes_nasa_image_rotor35.png?300 |}} {{ :public:modeles:rotor_35:gene_aubes_nasa_image_rotor35.png?300 |}}
-<caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17466807 </caption>+<caption>Fig. 1 https://catalog.archives.gov/id/17466807 </caption>
    * <code>@Misc{brown1977records,    * <code>@Misc{brown1977records,
 author   = {Brown, M.}, author   = {Brown, M.},
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 ^ allongement          |  [-]     | 1,19     | ^ allongement          |  [-]     | 1,19     |
 ^ nombre d'aubes       |  [-]     | 36     | ^ nombre d'aubes       |  [-]     | 36     |
-^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1800  |+^ vitesse de rotation nominale $\omega_n$  |  [rad/s]  | 1800  |
  
 ===== Propriétés matériau  ===== ===== Propriétés matériau  =====
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 Fréquences des trois premiers modes (noeuds du pied d'aube encastrés) pour le maillage obtenu avec OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)] : 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)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 1018,5                       | 162,1                  | +| 1     | 1B    | 5000,55                       | 795,86                  | 
-| 2     | 1T    | 3542,5                      | 563,8                  | +| 2     | 1T    | 14833,91                      | 2360,89                  | 
-| 3     | 2F    | 6094,7                      | 970,0                  |+| 3     | 2B    | 18699,83                      | 2976,17                  |
  
 +====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_35:campbell_35_ref.png?500 }}
 +<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 800 rad/s)</caption>
 +
 +  * {{ :public:modeles:rotor_35:campbell_35_ref.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_35:campbell_35_ref.csv |données du Campbell (.csv)}}
 +
 +
 + 
  
 ===== Aube initiale ===== ===== Aube initiale =====
Ligne 242: Ligne 270:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 1019,1                       | 162,2                  | +| 1     | 1B    | 5037,31                     | 801,71                | 
-| 2     | 1T    | 3539,3                       | 563,3                  | +| 2     | 1T    | 14910,06                    | 2373,01                | 
-| 3     | 2F    | 6074,0                       | 966,7                  |+| 3     | 2B    | 18900,76                    | 3008,15                | 
  
  
Ligne 250: Ligne 279:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 1019,1                      | 162,2                  | +| 1     | 1B    | 5037,84                      | 801,80                  | 
-| 2     | 1T    | 3540,8                      | 563,5                  | +| 2     | 1T    | 14917,41                     | 2374,18                  | 
-| 3     | 2F    | 6075,8                      | 967,0                  |+| 3     | 2B    | 18926,96                     | 3012,32                  | 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 + 
 +====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_35:campbell_35_ini.png?500 }} 
 +<caption>diagramme de Campbell calculé avec une précharge centrifuge linéaire, noeuds du pied d'aube encastrés (vitesse nominale ωₙ = 1 800 rad/s),
  
 +aube initiale (orange), aube de référence (grise)</caption>
  
 +  * {{ :public:modeles:rotor_35:campbell_35_ini.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_35:campbell_35_ini.csv |données du Campbell (.csv)}}
  
 </pane> </pane>
  • public/modeles/rotor_35/accueil.1680016069.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)