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public:modeles:rotor_65:accueil [2023/04/01 21:29] – ikrambeghdadipublic:modeles:rotor_65:accueil [2023/04/14 15:21] (Version actuelle) – [Tableau] solenekojtych
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 ===== About ===== ===== About =====
-<fc #ff0000>Ecrire</fc> 
  
-  * Original NASA technical report [(cite:moore1976aerodynamic>moore. «Aerodynamic performance of 0.4066-scale model to JT8D refan stage » 1974. {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065|pdf}})]:  <code>@TechReport{moore1976aerodynamic,+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. 
 + 
 +  * 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,
   author           = {Moore, Royce D and Kovich, George and Tysl, Edward R},   author           = {Moore, Royce D and Kovich, George and Tysl, Edward R},
   date             = {1976},   date             = {1976},
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 </code> </code>
  
- <fc #ff0000> * Pictures :</fc>  +  * Picture : 
- +{{ :public:modeles:rotor_65:gene_aubes_nasa_image_rotor65.jpg?300 |}} 
 +<caption>Fig. 1 https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065 p.114 </caption>
  
 <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)
-  * {{  | 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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 The geometry of rotor 65 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065|original NASA report]] by the following table. The lenghts are in inches and the angles in degrees. The geometry of rotor 65 is described in the [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065|original NASA report]] by the following table. The lenghts are in inches and the angles in degrees.
  
-<fc #ff0000>image</fc>+{{ :public:modeles:rotor_65:gene_aubes_nasa_geom_rotor65.png?400 |}}
  
 ==== Aerodynamic design  ==== ==== Aerodynamic design  ====
-<fc #ff0000>Value chg</fc>  + 
-^                      ^  unit  ^ value  ^ +^                      ^  units  ^ values  ^ 
-^ pressure ratio  |  [-]     | 1.53     | +^ pressure ratio  |  [-]     | 1.679     | 
-^ mass flow       |  [kg/s]  | 33.5     | +^ mass flow       |  [kg/s]  | 35.82     | 
-^ tip speed     |  [m/s]   | 350.8      | +^ tip speed     |  [m/s]   | 419.1      | 
-^ tip solidity     |  [-]     | 1.3      | +^ aspect ratio          |  [-]     | 1.679     | 
-^ aspect ratio          |  [-]     | 3.6     | +^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1918.74  |
-^ rotative speed  |  [rad/s]  | 1381.25  |+
  
 ==== Material properties  ==== ==== Material properties  ====
 +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:  
  
-<fc #ff0000>The material of rotor 1 is not defined in the original NASA report. A 200-grade maraging steel is considered:</fc> +^                  ^  units    ^ values     ^ 
- +^ alloy            |  [-]      | Ti-6Al-4V  | 
-^                         ^  unit    ^ value             ^ +^ Young's modulus  |  [GPa]    | 108        | 
-^ alloy                |  [-]      | 18-Ni-200-maraging  | +^ density          |  [kg/m3]  | 4400       | 
-^ Young's modulus          |  [GPa]    | 180                 | +^ Poisson's ratio  |  [-]      | 0.34       | 
-^ density         |  [kg/m3]  | 8000                | +^ yield stress     |  [GPa]    | 0.824      |
-^ Poisson's ratio  |  [-]      | 0.3                 | +
-^ yield stress        |  [GPa]    | 1.38                | +
 ==== CAD model ==== ==== CAD model ====
  
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 First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh computed with OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]: First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh computed with OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)]:
  
-^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ +^  Mode  ^  Type  ^  Natural angular frequency (rad/sec)  ^  Natural frequency (Hz)  ^ 
-| 1     |     |                        |                  | +|  1     |  1B    |  861.368                              |  137.091                 | 
-| 2     |     |                      |                   | +|  2     |  2B    |  3216.752                             |  511.962                 | 
-| 3     |     |                      |                  |+|  3     |  1T    |  4954.738                             |  788.571                 |
  
  
Ligne 112: Ligne 110:
   * from the whole mesh:   * from the whole mesh:
  
-^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ +^  Mode  ^  Type  ^  Natural angular frequency (rad/sec)  ^  Natural frequency (Hz)  ^ 
-| 1     |     |                        |                   | +|  1     |  1B    |  843.807                              |  134.296                 | 
-| 2     |     |                        |                   | +|  2     |  2B    |  3125.32                              |  497.41                  | 
-| 3     |     |                       |                  |+|  3     |  1T    |  4970.06                              |  791.01                  |
  
  
   * from the reduced order model:   * from the reduced order model:
  
-^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ +^  Mode  ^  Type  ^  Natural angular frequency (rad/sec)  ^  Natural frequency (Hz)  ^ 
-| 1     |     |                     |                   | +|  1     |  1B    |  843.826                              |  134.299                 | 
-| 2     |     |                       |                  | +|  2     |  2B    |  3125.95                              |  497.51                  | 
-| 3     |     |                       |                   |+|  3     |  1T    |  4971.344                             |  791.214                 |
  
  
Ligne 143: Ligne 141:
 ===== À propos ===== ===== À propos =====
  
-<fc #ff0000>Ecrire</fc>+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. 
  
-  * Rapport technique original [(cite:hager1974design>)]: <code>@TechReport{hager1974design, +  * Rapport technique original [(cite:moore1976aerodynamic>)]: <code>@TechReport{moore1976aerodynamic, 
-  author           = {Hager, Roy D. and Lewis, George W.},+  author           = {Moore, Royce D and Kovich, George and Tysl, Edward R}, 
 +  date             = {1976},
   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
-  title            = {Effect of damper on overall and blade-element performance of a compressor rotor having a tip speed of 1151 feet per second and an aspect ratio of 3.6}, +  title            = {Aerodynamic performance of 0.4066-scale model to JT8D refan stage}, 
-  year             = {1974}, +  number           = {NASA-TM X-3356}, 
-  number           = {NASA-TM X-3041}, +  url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065},
-  url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19740018135},+
 } }
 </code> </code>
-  * Photographies : <grid> +  * Photographie :  
-<col md="6">  +{{ :public:modeles:rotor_65:gene_aubes_nasa_image_rotor65.jpg?300 |}} 
-{{ :public:modeles:rotor_1:gene_aubes_nasa_image_rotor1a.png?200 |}} +<caption>Fig. 1 https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065 p.114 </caption>
-<caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19740018135 p.68 </caption> +
-</col> +
-<col md="6">  +
-{{ :public:modeles:rotor_1:gene_aubes_nasa_image_rotor1b.png?200 |}} +
-<caption>Fig2. https://ntrs.nasa.gov/citations/19740018135 p.68 </caption> +
-</col> +
-</grid>+
  
 <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/rotor01|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_1:rotor1.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_1:rotor1_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>
  
Ligne 175: Ligne 166:
 ===== Aube de référence ===== ===== 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:hager1974design)]. Les modèles associés sont obtenus avec le code en libre accès OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)].+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:moore1976aerodynamic)]. Les modèles associés sont obtenus avec le code en libre accès OpenMCAD[(cite:Kojtych_2022_gene_aubes)].
  
 ==== Géométrie ==== ==== Géométrie ====
  
-La géométrie du rotor 1 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19740018135|rapport d'origine de la NASA]] par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en pouces et en degrés.+La géométrie du rotor 65 est décrite dans le [[https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065|rapport d'origine de la NASA]] par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en pouces et en degrés. 
 + 
 +{{ :public:modeles:rotor_65:gene_aubes_nasa_geom_rotor65.png?400 |}}
  
-{{ :public:modeles:rotor_1:gene_aubes_nasa_geom_rotor1.png?400 |}} 
  
 ==== Caractéristiques aérodynamiques  ==== ==== Caractéristiques aérodynamiques  ====
 ^                      ^  unité    ^ valeurs  ^ ^                      ^  unité    ^ valeurs  ^
-^ taux de compression  |  [-]      | 1,53     | +^ taux de compression  |  [-]      | 1.679      | 
-^ débit massique       |  [kg/s]   | 33,5     | +^ débit massique       |  [kg/s]   | 35.82     | 
-^ vitesse en tête      |  [m/s]    | 350,8    | +^ vitesse en tête      |  [m/s]    | 419.1    | 
-^ solidité en tête     |  [-]      | 1,3      | +^ allongement          |  [-]      | 1.679      | 
-^ allongement          |  [-]      | 3,6      | +^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1918.74  | 
-^ vitesse de rotation  |  [rad/s]  | 1381,25  |+ 
 + 
  
 ==== Propriétés matériau  ==== ==== Propriétés matériau  ====
  
-Le matériau original du rotor 1 n'est pas défini dans le rapport de la NASA. Un acier maraging de grade 200 est considéré: +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 :
  
-^                         ^  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                |
  
 ==== Modèle CAO ==== ==== Modèle CAO ====
Ligne 211: Ligne 205:
 </col> </col>
 <col md="4"> <col md="4">
-{{ :public:modeles:rotor_01:1_intra.png?200 |}}+{{ :public:modeles:rotor_65:65_intra.png?200 |}}
  <caption>intrados</caption>  <caption>intrados</caption>
 </col> </col>
 <col md="4"> <col md="4">
-{{ :public:modeles:rotor_01:1_extra.png?200 |}}+{{ :public:modeles:rotor_65:65_extra.png?200| }}
 <caption>extrados</caption> <caption>extrados</caption>
 </col> </col>
Ligne 226: Ligne 220:
 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     |   1F     |  861,368                     |  137,091                | 
-| 2     | 1T    | 3542,5                      | 563,8                  | +|  2     |   2F     |  3216,752                    |  511,962                | 
-| 3     | 2F    | 6094,7                      | 970,0                  |+|  3     |   1T     |  4954,738                    |  788,571                |
  
  
Ligne 242: Ligne 236:
   * pour le maillage complet :   * pour le maillage complet :
  
-^ 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     |    1F    |  843,807                     |  134,296                | 
-| 2     | 1T    | 3539,3                       | 563,3                  | +|  2     |    2F    |  3125,32                     |  497,41                 | 
-| 3     | 2F    | 6074,0                       | 966,7                  |+|  3     |    1T    |  4970,06                     |  791,01                 | 
  
  
   * pour le modèle réduit :   * pour le modèle réduit :
  
-^ 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     |    1F    |  843,826                     |  134,299                | 
-| 2     | 1T    | 3540,8                      | 563,5                  | +|  2     |    2F    |  3125,95                     |  497,51                 | 
-| 3     | 2F    | 6075,8                      | 967,0                  |+|  3     |    1T    |  4971,344                    |  791,214                | 
  
 </pane> </pane>
  • public/modeles/rotor_65/accueil.1680398959.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)