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public:modeles:rotor_65:accueil [2023/04/09 22:41] – [À propos] ikrambeghdadi | public:modeles:rotor_65:accueil [2023/04/14 15:20] – [Fréquences propres] solenekojtych |
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===== About ===== | ===== About ===== |
This report presents the overall and blade-element performances of the scaled fan | |
stage. The stage was designated "stage 65" for tests in the Lewis facility. Data were | Rotor 65 is part of a NASA research program in collaboration with Pratt & Whitney aiming at reducing the noise level of the JT8D engines (used in 1976 in Boeing 727 and 737) while maintaining their aerodynamic performance. Rotor 65 is a single-stage fan designed to replace the two-stage fan used in the JT8D engine. |
obtained at speeds of 40 to 100 percent of design speed. Blade-element survey data were | |
taken at 11 radial positions for the inlet guide vanes and the rotor, at 7 radial positions | |
for the bypass stator, and at 3 radial positions for the core stator. The data presented | |
in this report are in tabular as well as plotted form. | |
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* Original NASA technical report [(cite:moore1976aerodynamic>Moore R. D. //et al// «Aerodynamic performance of 0.4066-scale model to JT8D refan stage » 1974. {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065|pdf}})]: <code>@TechReport{moore1976aerodynamic, | * Original NASA technical report [(cite:moore1976aerodynamic>Moore R. D. //et al// «Aerodynamic performance of 0.4066-scale model to JT8D refan stage » 1974. {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065|pdf}})]: <code>@TechReport{moore1976aerodynamic, |
* Picture : | * Picture : |
{{ :public:modeles:rotor_65:gene_aubes_nasa_image_rotor65.jpg?300 |}} | {{ :public:modeles:rotor_65:gene_aubes_nasa_image_rotor65.jpg?300 |}} |
<caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065 p.114 </caption> | <caption>Fig. 1 https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065 p.114 </caption> |
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<callout type="info" icon="true" title="Useful documents"> | <callout type="info" icon="true" title="Useful documents"> |
* [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor65|downloadable models]] (Git project) | * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor65|downloadable models]] (Git project) |
* {{ :public:modeles:rotor_65:rotor_65.pdf | NASA technical report}} (.pdf) | * {{ :public:modeles:rotor_65:rotor_65.pdf | NASA technical report}} (.pdf) |
* {{ | 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_65:rotor65_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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==== Aerodynamic design ==== | ==== Aerodynamic design ==== |
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^ ^ unit ^ value ^ | ^ ^ units ^ values ^ |
^ pressure ratio | [-] | 1.679 | | ^ pressure ratio | [-] | 1.679 | |
^ mass flow | [kg/s] | 35.82 | | ^ mass flow | [kg/s] | 35.82 | |
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==== Material properties ==== | ==== Material properties ==== |
The material of the rotor 65 is titanium according to the report, but its characteristics are not provided. | The material of the rotor 65 is titanium according to the report, but its characteristics are not provided. A generic titanium Ti-6Al-4V is considered: |
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Protected considered: Ti-6Al-4V alloy | |
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^ ^ unit ^ value ^ | |
^ alloy | [-] | 18-Ni-200-maraging | | |
^ Young's modulus | [GPa] | 180 | | |
^ density | [kg/m3] | 8000 | | |
^ Poisson's ratio | [-] | 0.3 | | |
^ yield stress | [GPa] | 1.38 | | |
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| ^ ^ units ^ values ^ |
| ^ alloy | [-] | Ti-6Al-4V | |
| ^ Young's modulus | [GPa] | 108 | |
| ^ density | [kg/m3] | 4400 | |
| ^ Poisson's ratio | [-] | 0.34 | |
| ^ yield stress | [GPa] | 0.824 | |
==== CAD model ==== | ==== CAD model ==== |
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===== À propos ===== | ===== À propos ===== |
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Ce rapport présente les performances globales et des pales du ventilateur à l'échelle | Le rotor 65 a été étudié dans le cadre d'un programme de recherche de la NASA en collaboration avec Pratt & Whitney visant à réduire le bruit des moteurs JT8D (utilisés en 1976 pour les Boeing 727 et 737) tout en préservant leurs performances aérodynamiques. Le rotor 65 est une soufflante à un seul étage conçu pour remplacer une soufflante à deux étages utilisée dans les moteurs JT8D. |
organiser. L'étape a été désignée «étape 65» pour les tests dans l'installation de Lewis. Les données étaient | |
obtenu à des vitesses de 40 à 100 % de la vitesse de conception. Les données d'enquête sur les éléments de lame ont été | |
pris en 11 positions radiales pour les aubes directrices d'admission et le rotor, en 7 positions radiales | |
pour le stator de dérivation, et à 3 positions radiales pour le stator central. Les données présentées | |
dans ce rapport sont présentés sous forme de tableaux et de graphiques. | |
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* Rapport technique original [(cite:moore1976aerodynamic>)]: <code>@TechReport{moore1976aerodynamic, | * Rapport technique original [(cite:moore1976aerodynamic>)]: <code>@TechReport{moore1976aerodynamic, |
* Photographie : | * Photographie : |
{{ :public:modeles:rotor_65:gene_aubes_nasa_image_rotor65.jpg?300 |}} | {{ :public:modeles:rotor_65:gene_aubes_nasa_image_rotor65.jpg?300 |}} |
<caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065 p.114 </caption> | <caption>Fig. 1 https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065 p.114 </caption> |
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<callout type="info" icon="true" title="Documents utiles"> | <callout type="info" icon="true" title="Documents utiles"> |
* [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor65|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git) | * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor65|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git) |
* {{ :public:modeles:rotor_65:rotor_65.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf) | * {{ :public:modeles:rotor_65:rotor_65.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf) |
* {{ {{ :public:modeles:rotor_65:rotor65_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_65:rotor65_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> |
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==== Propriétés matériau ==== | ==== Propriétés matériau ==== |
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Le matériau du rotor 65 est le titane d'après le rapport, mais ses caractéristiques ne sont pas fournies. | Le matériau du rotor 65 est le titane d'après le rapport, mais ses caractéristiques ne sont pas fournies. Un alliage de titane Ti-6Al-4v est considéré : |
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Propriétés considérées : allaige Ti-6Al-4V | |
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^ ^ unité ^ valeurs ^ | ^ ^ unités ^ 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 | |
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==== Modèle CAO ==== | ==== Modèle CAO ==== |
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)] : |
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^ Mode ^ Type ^ Pulsation propre (rad/sec) ^ Fréquence propre (Hz) ^ | ^ Mode ^ Type ^ Pulsation propre (rad/sec) ^ Fréquence propre (Hz) ^ |
| 1 | | 861,368 | 137,091 | | | 1 | 1F | 861,368 | 137,091 | |
| 2 | | 3216,752 | 511,962 | | | 2 | 2F | 3216,752 | 511,962 | |
| 3 | | 4954,738 | 788,571 | | | 3 | 1T | 4954,738 | 788,571 | |
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* pour le maillage complet : | * pour le maillage complet : |
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^ Mode ^ Type ^ Pulsation propre (rad/sec) ^ Fréquence propre (Hz) ^ | ^ Mode ^ Type ^ Pulsation propre (rad/sec) ^ Fréquence propre (Hz) ^ |
| 1 | | 843,807 | 134,296 | | | 1 | 1F | 843,807 | 134,296 | |
| 2 | | 3125,32 | 497,41 | | | 2 | 2F | 3125,32 | 497,41 | |
| 3 | | 4970,06 | 791,01 | | | 3 | 1T | 4970,06 | 791,01 | |
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* pour le modèle réduit : | * pour le modèle réduit : |
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^ Mode ^ Type ^ Pulsation propre (rad/sec) ^ Fréquence propre (Hz) ^ | ^ Mode ^ Type ^ Pulsation propre (rad/sec) ^ Fréquence propre (Hz) ^ |
| 1 | | 843,826 | 134,299 | | | 1 | 1F | 843,826 | 134,299 | |
| 2 | | 3125,95 | 497,51 | | | 2 | 2F | 3125,95 | 497,51 | |
| 3 | | 4971,344 | 791,214 | | | 3 | 1T | 4971,344 | 791,214 | |
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