Différences

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+++ public:modeles:rotor_57:accueil [2023/04/21 15:20] (Version actuelle) – solenekojtych
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 ====== Rotor 57 ======
 <tabs>
@@ Ligne 6: / Ligne 8: @@
 <pane id="tab-en">
-<btn type="warning" size="md" modal="modal_en">Downloadable files</btn>
-<modal id="modal_en" title="Open access">
+<callout type="warning" icon="true">
-**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/nasa/rotor57|Git project]]**
+This model is not public, as there were problems in the computation of eigenfrequencies with code Aster (see the bottom of the page).
-</modal>
+</callout>
-===== Original model =====
+===== About =====
 Rotor 57 is part of a research program to study fan stages suitable for use in engines for quiet powered lift aircraft. Experimental studies have been conducted on fan stages suitable for use in engines for quiet powered lift aircraft using the externally blown flap. The externally blown flap aircraft requires a large flow of low velocity air for effective lift and low noise during take-off and landing. To meet the low noise requirement, the fans will be required to have low tip speed and low-pressure ratio. The pressure ratios of interest in the program range from 1.15 to 1.4. Rotor 57 has a pressure ratio of 1.38.
-  * Original technical report [(cite:moore1979design>Moore. «Aerodynamic Performance of 1.38-Pressure-Ratio, Variable-Pitch Fan Stage» 1979.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042|pdf}})]: <code>@TechReport{moore1979design,
+  * Original technical report [(cite:moore1979design>Moore R. D., Osborn W. M. «Aerodynamic Performance of 1.38-Pressure-Ratio, Variable-Pitch Fan Stage» 1979.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042|pdf}})]: <code>@TechReport{moore1979design,
-author      = {Moore, Royce D. and Osborn, Walter M.},
+  author           = {Moore, Royce D. and Osborn, Walter M.},
-title       = {Aerodynamic Performance of 1.38-Pressure-Ratio, Variable-Pitch Fan Stage},
+  date             = {1979},
-institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
+  institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
-note        = {NASA-TP-1502, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042}, 1979}}
+  title            = {Aerodynamic Performance of 1.38-Pressure-Ratio, Variable-Pitch Fan Stage},
+  number           = {NASA-TP-1502},
+  url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042},
+}
 </code>
   * Picture :
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:gene_aubes_nasa_image_rotor57.png?300 |}}
+{{ :public:modeles:rotor_57:gene_aubes_nasa_image_rotor57.png?300 |}}
 <caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042 p.56</caption>
-===== Useful documents  =====
-  * PDF of the NASA report : {{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:rotor57.pdf |}}
+<callout type="info" icon="true" title="Useful documents">
-  * CSV file of the blade geometry : {{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:rotor57_original.csv |}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_57:rotor57.pdf | NASA technical report}} (.pdf)
+  * {{ :public:modeles:rotor_57:rotor57_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.
+</callout>
-===== Geometry =====
+===== Reference blade =====
+The **reference blade** is defined with multiple-circular arc profiles[(cite:Crouse_1969_computer)] given in the original NASA report[(cite:moore1979design)]. Corresponding models are computed with the open-source code OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)].
+==== Geometry ====
 The geometry of rotor 57 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042|original NASA report]]  by the following tables. The length are in centimeters and the angles in degrees.
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:gene_aubes_nasa_geom_rotor57.png?400 |}}
+{{ :public:modeles:rotor_57:gene_aubes_nasa_geom_rotor57.png?400 |}}
-===== Aerodynamic design  =====
+==== Aerodynamic design  ====
 ^                   ^  unit     ^ values   ^
@@ Ligne 45: / Ligne 56: @@
 ^ rotative speed    |  [rad/s]  | 1139.98  |
-===== Material properties  =====
+==== Material properties  ====
-The original material of the rotor 57 is not defined in the NASA report.
+The original material of the rotor 57 is not defined in the NASA report. A generic titanium Ti-6Al-4V is considered:
-Considered properties: Ti-6Al-4V, generic titanium :
 ^                         ^  unité    ^ valeurs             ^
@@ Ligne 58: / Ligne 67: @@
 ^ yield stress        |  [GPa]    | 0.824               |
-First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh:
-     - <fc #c0c0c0>(1B)</fc>: 4256.6 rad/s  / 677.5 Hz
-     - <fc #c0c0c0>(2B)</fc>: 11745.8 rad/s / 1869.4 Hz
-     - <fc #c0c0c0>(1T)</fc>: 14867.1 rad/s / 2366.2 Hz
-===== CAD =====
+==== CAD model ====
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:gene_aubes_nasa_rotor57_cao.png?400 |}}
+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_57:57_intra.png?200 |}}
+ <caption>pressure side</caption>
+</col>
+<col md="4">
+{{ :public:modeles:rotor_57:57_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)]:
+<callout type="warning" icon="true">
+Currently not available because of a problem to compute them with aster from the mesh of the reference blade.
+</callout>
@@ Ligne 72: / Ligne 101: @@
 <pane id="tab-fr">
-<btn type="warning" size="md" modal="modal_fr">Fichiers téléchargeables</btn>
-<modal id="modal_fr" title="Libre accès">
-**[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/nasa/rotor57|lien vers le projet Git]]**
-</modal>
-===== Modèle original =====
+<callout type="warning" icon="true">
+Ce modèle n'est pas public, en raison de problèmes sur le calcul des fréquences propres avec code Aster (voir bas de page)
+</callout>
+===== À propos =====
 Le rotor 57 fait partie d'un programme de recherche visant à étudier les étages de soufflante susceptibles d'être utilisés dans des moteurs d'avions plus silencieux. Des études expérimentales ont été menées sur des étages de soufflante utilisant un volet à soufflage externe. L’utilisation de tel volets nécessite un grand débit d'air à faible vitesse pour une portance efficace et un faible niveau de bruit au décollage et à l'atterrissage. Pour répondre à cette exigence de faible bruit, les soufflantes devront avoir une faible vitesse en tête et un faible taux de compression. Les taux de compression d'intérêt dans le programme varient de 1,15 à 1,4. Le rotor 57 possède un taux de compression de 1,38.
-  * Rapport technique original [(cite:moore1979design>Moore. «Aerodynamic Performance of 1.38-Pressure-Ratio, Variable-Pitch Fan Stage» 1979.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042|pdf}})]: <code>@TechReport{moore1979design,
+  * Rapport technique original [(cite:moore1979design>)]: <code>@TechReport{moore1979design,
-author      = {Moore, Royce D. and Osborn, Walter M.},
+  author           = {Moore, Royce D. and Osborn, Walter M.},
-title       = {Aerodynamic Performance of 1.38-Pressure-Ratio, Variable-Pitch Fan Stage},
+  date             = {1979},
-institution = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
+  institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
-note        = {NASA-TP-1502, url~: \url{https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042}, 1979}}
+  title            = {Aerodynamic Performance of 1.38-Pressure-Ratio, Variable-Pitch Fan Stage},
+  number           = {NASA-TP-1502},
+  url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042},
+}
 </code>
   * Photographie :
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:gene_aubes_nasa_image_rotor57.png?300 |}}
+{{ :public:modeles:rotor_57:gene_aubes_nasa_image_rotor57.png?300 |}}
 <caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042 p.56</caption>
-===== Documents utiles  =====
-  * PDF du rapport de la NASA : {{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:rotor57.pdf |}}
+<callout type="info" icon="true" title="Documents utiles">
-  * Fichier CSV de la géométrie : {{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:rotor57_original.csv |}}
+  * {{ :public:modeles:rotor_57:rotor57.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)
+  * {{ :public:modeles:rotor_57:rotor57_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
+</callout>
-===== Géométrie =====
+===== Aube de référence =====
+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:moore1979design)]. Les modèles associés sont obtenus avec le code en libre accès OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)].
+==== Géométrie ====
 La géométrie du rotor 57 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19790023042|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_57:gene_aubes_nasa_geom_rotor57.png?400 |}}
+{{ :public:modeles:rotor_57:gene_aubes_nasa_geom_rotor57.png?400 |}}
-===== Caractéristiques aérodynamiques  =====
+==== Caractéristiques aérodynamiques  ====
 ^                      ^  unités  ^ valeurs  ^
 ^ taux de compression  |  [-]     | 1,38     |
@@ Ligne 111: / Ligne 152: @@
 ^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1139,98  |
-===== Propriétés matériau  =====
+==== Propriétés matériau  ====
-Le matériau original du rotor 57 n'est pas défini dans le rapport de la NASA.
+Le matériau original du rotor 57 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 :
+^                         ^  unités    ^ valeurs             ^
-^                         ^  unité    ^ valeurs             ^
 ^ alliage                 |  [-]      | Ti-6Al-4v |
 ^ module d'Young          |  [GPa]    | 108                 |
@@ Ligne 125: / Ligne 164: @@
-Fréquences des trois premiers modes (noeuds de la base encastrés) pour le maillage :
-     - <fc #c0c0c0>(1B)</fc>: 4256,6 rad/s  / 677,5 Hz
-     - <fc #c0c0c0>(2B)</fc>: 11745,8 rad/s / 1869,4 Hz
-     - <fc #c0c0c0>(1T)</fc>: 14867,1 rad/s / 2366,2 Hz
-===== CAO =====
-{{ :ressources:logiciels:gene_aubes_nasa:geneaubeslisteaubes:rotor_57:gene_aubes_nasa_rotor57_cao.png?400 |}}
+==== Modèle CAO ====
-</pane>
+<grid>
-</tabs>
+<col md="2">
+</col>
+<col md="4">
+{{ :public:modeles:rotor_57:57_intra.png?200 |}}
+ <caption>pressure side</caption>
+</col>
+<col md="4">
+{{ :public:modeles:rotor_57:57_extra.png?200 |}}
+<caption>suction side</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)] :
+<callout type="warning" icon="true">
+Il y a actuellement un problème sur le calcul des fréquences propres dans Aster.
+</callout>
+</pane>
+</tabs>