Rotor 65

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 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.

• Original NASA technical report ^[1]:

  @TechReport{moore1976aerodynamic,
    author           = {Moore, Royce D and Kovich, George and Tysl, Edward R},
    date             = {1976},
    institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
    title            = {Aerodynamic performance of 0.4066-scale model to JT8D refan stage},
    number           = {NASA-TM X-3356},
    url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065},

• Picture :

Reference blade

The reference blade is defined with multiple-circular arc profiles^[3] given in the original NASA report^[1]. Corresponding models are computed with the open-source code OpenMCAD^[2].

Geometry

The geometry of rotor 65 is described in the original NASA report by the following table. The lenghts are in inches and the angles in degrees.

Aerodynamic design

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:

CAD model

The CAD model is computed with the open source code OpenMCAD^[2].

pressure side

suction side

Natural frequencies

First three natural frequencies (with clamped root) for the mesh computed with OpenMCAD^[2]:

Initial blade

The initial blade is defined with in-house LAVA parameters^[4] computed from the reference blade CAD model. The initial blade is usually used as starting point for an optimization process. Its geometry is similar to the one of the reference blade.

Natural frequencies

First three natural frequencies (with clamped root)

• from the whole mesh:

• from the reduced order model:

À propos

Ce rapport présente les performances globales et des pales du ventilateur à l'échelle 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.

• Rapport technique original ^[1]:

  @TechReport{moore1976aerodynamic,
    author           = {Moore, Royce D and Kovich, George and Tysl, Edward R},
    date             = {1976},
    institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
    title            = {Aerodynamic performance of 0.4066-scale model to JT8D refan stage},
    number           = {NASA-TM X-3356},
    url              = {https://ntrs.nasa.gov/citations/19760017065},
  }

• Photographie :

Aube de référence

L'aube de référence est définie par des profils de type arcs circulaires multiples^[3], donnés dans le rapport technique original de la NASA^[1]. Les modèles associés sont obtenus avec le code en libre accès OpenMCAD^[2].

Géométrie

La géométrie du rotor 65 est décrite dans le rapport d'origine de la NASA par les tableaux suivants. Les grandeurs sont en pouces et en degrés.

Caractéristiques aérodynamiques

Propriétés matériau

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 :

Modèle CAO

Le modèle CAO est obtenu avec OpenMCAD^[2].

intrados

extrados

Fréquences propres

Fréquences des trois premiers modes (noeuds du pied d'aube encastrés) pour le maillage obtenu avec OpenMCAD^[2] :

Aube initiale

L'aube initiale est définie par des paramètres spécifiques au LAVA^[4] obtenus à partir du modèle CAO de l'aube de référence. L'aube initiale est classiquement utilisée comme point de départ dans le cadre de procédures d'optimisation; sa géométrie est similaire à celle de l'aube de référence.

Fréquences propres

Fréquences des trois premiers modes (noeuds du pied d'aube encastrés),

• pour le maillage complet :

• pour le modèle réduit :