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 **[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor68|Git project]]** **[[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor68|Git project]]**
 </modal>  </modal> 
-===== Original model =====+===== About =====
  
 To reduce fan noise, an advanced, two-stage, high-pressure-ratio fan having widely spaced blade rows was build and tested. Rotor 68 is the rotor of the second stage of this fan. But, the overall efficiency of this two-stage fan was approximately 5 percentage points less than its design value. Analysis of the test results indicated that the first-stage stator and the second stage had potential for good performance but were hampered mainly by the dampered first-stage rotor. The dampers were responsible for large radial gradients of total pressure and deviation angle across a large portion of the blade height, resulting in mismatches in later blade rows. To improve performance of the first stage as well as the stage matching, the original two-stage fan was reconfigured with a newly designed first-stage rotor. Lower-aspect-ratio blading was selected for the rotor to eliminate both the need for part span dampers and their associated penalties on aerodynamic performance. To reduce fan noise, an advanced, two-stage, high-pressure-ratio fan having widely spaced blade rows was build and tested. Rotor 68 is the rotor of the second stage of this fan. But, the overall efficiency of this two-stage fan was approximately 5 percentage points less than its design value. Analysis of the test results indicated that the first-stage stator and the second stage had potential for good performance but were hampered mainly by the dampered first-stage rotor. The dampers were responsible for large radial gradients of total pressure and deviation angle across a large portion of the blade height, resulting in mismatches in later blade rows. To improve performance of the first stage as well as the stage matching, the original two-stage fan was reconfigured with a newly designed first-stage rotor. Lower-aspect-ratio blading was selected for the rotor to eliminate both the need for part span dampers and their associated penalties on aerodynamic performance.
  
-  * Original technical report [(cite:urasek1979design>Reid. «Performance of two-stage fan having low-aspect-ratio first-stage rotor blading » 1979.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|pdf}})]: <code>@TechReport{urasek1979design,+  * Original technical report [(cite:urasek1979design>Urasek, DC. //et al// «Performance of two-stage fan having low-aspect-ratio first-stage rotor blading » 1979.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|pdf}})]: <code>@TechReport{urasek1979design,
   author           = {Urasek, D. C. and Gorrell, W. T. and Cunnan, W. S.},   author           = {Urasek, D. C. and Gorrell, W. T. and Cunnan, W. S.},
-  date             = {1979},+  year             = {1979},
   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
   title            = {Performance of two-stage fan having low-aspect-ratio first-stage rotor blading},   title            = {Performance of two-stage fan having low-aspect-ratio first-stage rotor blading},
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   * Picture :   * Picture :
-{{ :public:modeles:rotor_68:gene_aubes_nasa_image_rotor68.jpg?400 |}} +{{ :public:modeles:rotor_68:gene_aubes_nasa_image_rotor68.jpg?300 |}} 
-<caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19790018972 p.119 </caption>+<caption>Fighttps://ntrs.nasa.gov/citations/19790018972 p.119 </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/rotor68|downloadable models]] (Git project)   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor68|downloadable models]] (Git project)
   * {{ :public:modeles:rotor_68:rotor68.pdf | NASA technical report}} (.pdf)   * {{ :public:modeles:rotor_68:rotor68.pdf | NASA technical report}} (.pdf)
-  * {{ :public:modeles:rotor_68:rotor68_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_68:rotor68_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>
  
Ligne 45: Ligne 45:
 ==== Aerodynamic design  ==== ==== Aerodynamic design  ====
  
-^                      ^  unit  ^ values  ^+^                      ^  units  ^ values  ^
 ^ pressure ratio  |  [-]     | 1.54    | ^ pressure ratio  |  [-]     | 1.54    |
 ^ mass flow        [kg/s]  | 33.248    | ^ mass flow        [kg/s]  | 33.248    |
Ligne 56: Ligne 56:
 ==== Material properties  ==== ==== Material properties  ====
  
-The original material of the rotor 68 is not defined in the NASA report. +The original material of the rotor 68 is not defined in the NASA report. A generic titanium Ti-6Al-4V is considered 
- +
-Considered properties: Ti-6Al-4V, generic titanium :+
  
-^                         ^  unité    valeurs             ^+^                         ^  units    values             ^
 ^ alloy                |  [-]      | Ti-6Al-4V  | ^ alloy                |  [-]      | Ti-6Al-4V  |
 ^ Young's modulus          |  [GPa]    | 108                 | ^ Young's modulus          |  [GPa]    | 108                 |
Ligne 94: Ligne 92:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Natural angular frequency (rad/sec)  ^ Natural frequency (Hz)  ^
-| 1     | 1B    |    2492.51                    | 396.696                  +| 1     | 1B    | 2492.51                              | 396.696                 
-| 2     | 2B    |    7697.97                   | 1225.17                  +| 2     | 2B    | 7697.97                              | 1225.17                 
-| 3     | 1T    |    10374.29                   | 1651.12                  |+| 3     | 1T    | 10374.29                             | 1651.12                 |
  
  
Ligne 137: Ligne 135:
 </modal> </modal>
  
-===== Modèle original =====+===== À propos =====
  
 Pour réduire le bruit des soufflantes, une soufflante a deux étages a été construite et testée. Cette soufflante possède un grand taux de compression (2.4) et ses rangées d’aubes sont très espacées. Le rotor 68 est le rotor du second étage de cette soufflante. Cependant, le rendement global de cette soufflante à deux étages était inférieur d'environ 5% au rendement prévu. L'analyse des résultats des essais a montré que le stator du premier étage et le deuxième étage avaient un potentiel de bonnes performances, mais qu'ils étaient entravés principalement par le rotor du premier étage qui était amorti. Les amortisseurs étaient responsables d'importants gradients de pression totale et d'angle de déviation sur une grande partie de la hauteur des aubes, ce qui a entraîné des déséquilibres dans les rangées d’aubes ultérieures. Pour améliorer les performances du premier étage ainsi que l'appariement des étages, le rotor du premier étage a été reconfiguré. Des aubes à faible allongement d'aspect ont été privilégiées. Pour réduire le bruit des soufflantes, une soufflante a deux étages a été construite et testée. Cette soufflante possède un grand taux de compression (2.4) et ses rangées d’aubes sont très espacées. Le rotor 68 est le rotor du second étage de cette soufflante. Cependant, le rendement global de cette soufflante à deux étages était inférieur d'environ 5% au rendement prévu. L'analyse des résultats des essais a montré que le stator du premier étage et le deuxième étage avaient un potentiel de bonnes performances, mais qu'ils étaient entravés principalement par le rotor du premier étage qui était amorti. Les amortisseurs étaient responsables d'importants gradients de pression totale et d'angle de déviation sur une grande partie de la hauteur des aubes, ce qui a entraîné des déséquilibres dans les rangées d’aubes ultérieures. Pour améliorer les performances du premier étage ainsi que l'appariement des étages, le rotor du premier étage a été reconfiguré. Des aubes à faible allongement d'aspect ont été privilégiées.
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   * Rapport technique original [(cite:urasek1979design>Reid. «Performance of two-stage fan having low-aspect-ratio first-stage rotor blading » 1979.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|pdf}})]: <code>@TechReport{urasek1979design,   * Rapport technique original [(cite:urasek1979design>Reid. «Performance of two-stage fan having low-aspect-ratio first-stage rotor blading » 1979.  {{ https://ntrs.nasa.gov/citations/19780025165|pdf}})]: <code>@TechReport{urasek1979design,
   author           = {Urasek, D. C. and Gorrell, W. T. and Cunnan, W. S.},   author           = {Urasek, D. C. and Gorrell, W. T. and Cunnan, W. S.},
-  date             = {1979},+  year             = {1979},
   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},   institution      = {NASA Lewis Research Center Cleveland, OH, United States},
   title            = {Performance of two-stage fan having low-aspect-ratio first-stage rotor blading},   title            = {Performance of two-stage fan having low-aspect-ratio first-stage rotor blading},
Ligne 153: Ligne 151:
   * Photographie :   * Photographie :
 {{ :public:modeles:rotor_68:gene_aubes_nasa_image_rotor68.jpg?300 |}} {{ :public:modeles:rotor_68:gene_aubes_nasa_image_rotor68.jpg?300 |}}
-<caption>Fig1. https://ntrs.nasa.gov/citations/19790018972 p.119 </caption>+<caption>Fighttps://ntrs.nasa.gov/citations/19790018972 p.119 </caption>
  
 <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/rotor68|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)   * [[https://gitlab.lava.polymtl.ca/depots_publics/modeles/catalogue_aubes/-/tree/master/rotor68|modèles téléchargeables]] (lien vers projet Git)
   * {{ :public:modeles:rotor_68:rotor68.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)   * {{ :public:modeles:rotor_68:rotor68.pdf | rapport technique original}} de la NASA (.pdf)
-  * {{ :public:modeles:rotor_68:rotor68_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_68:rotor68_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 183: Ligne 181:
 ==== Propriétés matériau  ==== ==== Propriétés matériau  ====
  
-Le matériau original du rotor 68 n'est pas défini dans le rapport de la NASA.+Le matériau original du rotor 68 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 : 
  
-^                         ^  unité    ^ valeurs             ^+^                         ^  unités    ^ valeurs             ^
 ^ alliage                  [-]      | Ti-6Al-4v | ^ alliage                  [-]      | Ti-6Al-4v |
 ^ module d'Young          |  [GPa]    | 108                 | ^ module d'Young          |  [GPa]    | 108                 |
Ligne 218: Ligne 215:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     1B       2492,51                    | 396,696                  +| 1     1F    | 2492,51                     | 396,696                
-| 2     2B       7697,97                   | 1225,17                  +| 2     2F    | 7697,97                     | 1225,17                
-| 3     | 1T    |    10374,29                   | 1651,12                  |+| 3     | 1T    | 10374,29                    | 1651,12                |
  
  
Ligne 234: Ligne 231:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     1B    | 2450,71                       | 390,043                  | +| 1     1F    | 2450,71                       | 390,043                  | 
-| 2     2B    | 7608,18                       | 1210,88                  |+| 2     2F    | 7608,18                       | 1210,88                  |
 | 3     | 1T    | 10308,76                       | 1640,69                  | | 3     | 1T    | 10308,76                       | 1640,69                  |
  
Ligne 242: Ligne 239:
  
 ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^ ^ Mode  ^ Type  ^ Pulsation propre (rad/sec)  ^ Fréquence propre (Hz)  ^
-| 1     1B    | 2450,84                      | 390,064                  | +| 1     1F    | 2450,84                      | 390,064                  | 
-| 2     2B    | 7611,45                      | 1211,                 |+| 2     2F    | 7611,45                      | 1211,                 |
 | 3     | 1T    | 10314,29                      | 1641,57                  | | 3     | 1T    | 10314,29                      | 1641,57                  |
  
  • public/modeles/rotor_68/accueil.1680402875.txt.gz
  • Dernière modification : 2023/04/05 08:59
  • (modification externe)