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 ===== About ===== ===== About =====
  
-Rotor 36 is part of a research program to study a advanced-core compressor design with a high compression ratio (20:1). It is therefore the second stage rotor of this eight stage transonic compressor. Of these eight stages, the first four have been designed and tested : rotors 35, 36, 37 and 38. For more information, here is a link to [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|report from NASA]].+Rotor 36 is part of a research program to study a advanced-core compressor design with a high compression ratio (20:1). It is therefore the second stage rotor of this eight stage transonic compressor. Of these eight stages, the first four have been designed and tested : rotors 35, 36, 37 and 38. For more information, here is a link to [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|report from NASA]].
  
-  * Original technical report [(cite:reid1982design>Reid. «Performance of single-stage axial-flow transonic compressor with rotor and stator aspect ratios of 1.63 and 1.78, respectively, and with design pressure ratio of 1.82 » 1982.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19820011348|pdf}})]: <code>@TechReport{reid1982design,+  * Original technical report [(cite:reid1982design>Reid L., Moore R. D. «Performance of single-stage axial-flow transonic compressor with rotor and stator aspect ratios of 1.63 and 1.78, respectively, and with design pressure ratio of 1.82 » 1982.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19820011348|pdf}})]: <code>@TechReport{reid1982design,
   author           = {Reid, L. and Moore, R. D.},   author           = {Reid, L. and Moore, R. D.},
   date             = {1982},   date             = {1982},
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 </code> </code>
   * Pictures :   * Pictures :
- 
 <grid> <grid>
 <col md="6">  <col md="6"> 
 {{ :public:modeles:rotor_36:gene_aubes_nasa_image_rotor36a.png?400 |}} {{ :public:modeles:rotor_36:gene_aubes_nasa_image_rotor36a.png?400 |}}
-<caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17467913 </caption>+<caption>Fighttps://catalog.archives.gov/id/17467913 </caption>
 </col> </col>
 <col md="6">  <col md="6"> 
 {{ :public:modeles:rotor_36:gene_aubes_nasa_image_rotor36b.png?400 |}} {{ :public:modeles:rotor_36:gene_aubes_nasa_image_rotor36b.png?400 |}}
-<caption>Fig2. https://catalog.archives.gov/id/17467884 </caption>+<caption>Fighttps://catalog.archives.gov/id/17467884 </caption>
 </col> </col>
 </grid> </grid>
-<code>@Misc{huebler1977records,+  * <code>@Misc{huebler1977records,
 author   = {Huebler, D.}, author   = {Huebler, D.},
 title    = {Rotor 36 assembly and stator 36 casing half. {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 36 assembly and stator 36 casing half. {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/17467913}{https://catalog.archives.gov/id/17467913}, 1977 }, % for Fig. 1+note     = {\href{https://catalog.archives.gov/id/17467913}{https://catalog.archives.gov/id/17467913}, 1977 }, % for Fig. 1}
 note     = {\href{https://catalog.archives.gov/id/17467884}{https://catalog.archives.gov/id/17467884}, 1977 }, % for Fig. 2} note     = {\href{https://catalog.archives.gov/id/17467884}{https://catalog.archives.gov/id/17467884}, 1977 }, % for Fig. 2}
 </code> </code>
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   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor36|downloadable models]] (Git project)   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor36|downloadable models]] (Git project)
   * {{ :public:modeles:rotor_36:rotor36.pdf  | NASA technical report}} (.pdf)   * {{ :public:modeles:rotor_36:rotor36.pdf  | NASA technical report}} (.pdf)
-  * {{ :public:modeles:rotor_36:rotor36_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_36:rotor36_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> </callout>
  
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 ^ aspect ratio          |  [-]     | 1.63     | ^ aspect ratio          |  [-]     | 1.63     |
 ^ number of blades        [-]     | 48       | ^ number of blades        [-]     | 48       |
-rotative speed  |  [rad/s]  | 1800 |+nominal rotation speed $\omega_n$   |  [rad/s]  | 1800 |
 ==== Material properties  ==== ==== Material properties  ====
  
-Rotor 36 is made of a 200-grade maraging steel[(cite:reid1978designandoverall>Reid. «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. +Rotor 36 is made of a 200-grade maraging steel[(cite:reid1978designandoverall>Reid. «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 +
  
 ^                          unit    ^ value             ^ ^                          unit    ^ value             ^
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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    | 3525.61                       | 561.119                  |+| 1     | 1B    | 3525.61                       | 561.12                  |
 | 2     | 1T    | 12882.23                      | 2050.27                  | | 2     | 1T    | 12882.23                      | 2050.27                  |
 | 3     | 2B    | 14256.42                      | 2268.98                  | | 3     | 2B    | 14256.42                      | 2268.98                  |
  
  
 +====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_36:campbell_eng_36_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_36:campbell_eng_36_ref.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_36:campbell_36_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    | 3538.56                      | 563.18                  | | 1     | 1B    | 3538.56                      | 563.18                  |
-| 2     | 1T    | 12969.75                     | 2064.                 | +| 2     | 1T    | 12969.75                     | 2064.20                  | 
-| 3     | 2B    | 14407,                     | 2293.04                 |+| 3     | 2B    | 14407,60                      | 2293.04                 |
  
 +====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_36:campbell_eng_36_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_36:campbell_eng_36_ini.pdf |graph (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_36:campbell_36_ini.csv |Campbell data (.csv)}}
  
  
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 ===== À propos ===== ===== À propos =====
  
-Le rotor 36 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 deuxième 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 36 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 deuxième 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:reid1982design>Reid. «Performance of single-stage axial-flow transonic compressor with rotor and stator aspect ratios of 1.63 and 1.78, respectively, and with design pressure ratio of 1.82 » 1982.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19820011348|pdf}})]: <code>@TechReport{reid1982design,+  * Rapport technique original [(cite:reid1982design>)]: <code>@TechReport{reid1982design,
   author           = {Reid, L. and Moore, R. D.},   author           = {Reid, L. and Moore, R. D.},
   date             = {1982},   date             = {1982},
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 </code> </code>
   * Photographies :   * Photographies :
- 
 <grid> <grid>
 <col md="6">  <col md="6"> 
 {{ :public:modeles:rotor_36:gene_aubes_nasa_image_rotor36a.png?400 |}} {{ :public:modeles:rotor_36:gene_aubes_nasa_image_rotor36a.png?400 |}}
-<caption>Fig1. https://catalog.archives.gov/id/17467913 </caption>+<caption>Fighttps://catalog.archives.gov/id/17467913 </caption>
 </col> </col>
 <col md="6">  <col md="6"> 
 {{ :public:modeles:rotor_36:gene_aubes_nasa_image_rotor36b.png?400 |}} {{ :public:modeles:rotor_36:gene_aubes_nasa_image_rotor36b.png?400 |}}
-<caption>Fig2. https://catalog.archives.gov/id/17467884 </caption>+<caption>Fighttps://catalog.archives.gov/id/17467884 </caption>
 </col> </col>
 </grid> </grid>
- +  * <code>@Misc{huebler1977records,
-<code>@Misc{huebler1977records,+
 author   = {Huebler, D.}, author   = {Huebler, D.},
 title    = {Rotor 36 assembly and stator 36 casing half. {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 36 assembly and stator 36 casing half. {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/17467913}{https://catalog.archives.gov/id/17467913}, 1977 }, % for Fig. 1 +note     = {\href{https://catalog.archives.gov/id/17467913}{https://catalog.archives.gov/id/17467913}, 1977 }, % pour Fig. 1 
-note     = {\href{https://catalog.archives.gov/id/17467884}{https://catalog.archives.gov/id/17467884}, 1977 }, % for Fig. 2}+note     = {\href{https://catalog.archives.gov/id/17467884}{https://catalog.archives.gov/id/17467884}, 1977 }, % pour Fig. 2}
 </code> </code>
  
Ligne 193: Ligne 208:
   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor36|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor36|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)
   * {{ :public:modeles:rotor_36:rotor36.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)   * {{ :public:modeles:rotor_36:rotor36.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)
-  * {{ :public:modeles:rotor_36:rotor36_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_36:rotor36_original.csv | fichier de paramètres géométriques}} (.csv), utilisable en entrée de OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes>)] pour générer l'aube de référence 
 </callout> </callout>
  
Ligne 214: Ligne 229:
 ^ allongement          |  [-]     | 1,63     | ^ allongement          |  [-]     | 1,63     |
 ^ nombre d'aubes        [-]     | 48       | ^ nombre d'aubes        [-]     | 48       |
-^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1800  |+^ vitesse de rotation $\omega_n$   [rad/s]  | 1800  |
 ==== Propriétés matériau  ==== ==== Propriétés matériau  ====
  
-Le matériau du rotor 36 est un alliage à base de nickel : un acier maraging de grade 200[(cite:reid1978designandoverall>Reid. «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}})], mais ses caractéristiques ne sont pas fournies dans le raport de la NASA. +Le matériau du rotor 36 est un alliage à base de nickel : un acier maraging de grade 200[(cite:reid1978designandoverall>Reid. «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}})], mais ses caractéristiques ne sont pas fournies dans le raport de la NASA. Les propriétés considérées sont :
- +
-Propriétés considérées : alliage 18-Ni-200-maraging +
  
 ^                          unité    ^ valeurs             ^ ^                          unité    ^ valeurs             ^
Ligne 253: Ligne 265:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     | 1F    | 3525,61                       | 561,119                  |+| 1     | 1F    | 3525,61                       | 561,12                  |
 | 2     | 1T    | 12882,23                      | 2050,27                  | | 2     | 1T    | 12882,23                      | 2050,27                  |
 | 3     | 2F    | 14256,42                      | 2268,98                  | | 3     | 2F    | 14256,42                      | 2268,98                  |
  
 +====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_36:campbell_36_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_36:campbell_36_ref.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_36:campbell_36_ref.csv |données du Campbell (.csv)}}
 +
 +
 + 
  
 ===== Aube initiale ===== ===== Aube initiale =====
Ligne 278: Ligne 300:
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
 | 1     | 1F    | 3538,56                      | 563,18                  | | 1     | 1F    | 3538,56                      | 563,18                  |
-| 2     | 1T    | 12969,75                     | 2064,                 | +| 2     | 1T    | 12969,75                     | 2064,20                  | 
-| 3     | 2F    | 14407,                     | 2293,04                 |+| 3     | 2F    | 14407,60                      | 2293,04                 |
  
 +====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:
  
-</tabs> +{{ :public:modeles:rotor_36:campbell_36_ini.png?500 }} 
-</pane>+<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_36:campbell_36_ini.pdf |graphique (.pdf)}}
 +  * {{ :public:modeles:rotor_36:campbell_36_ini.csv |données du Campbell (.csv)}}
 +
 +</pane>
 +</tabs>
  
  
  • public/modeles/rotor_36/accueil.1679281482.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)