High-pressure compressor blade dynamics under aerodynamic and blade-tip unilateral contact forcings
| Autor: | Batailly, Alain, Legrand, Mathias, Millecamps, Antoine, Garcin, François |
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| Přispěvatelé: | Structural Dynamics and Vibration Laboratory [Montréal], Department of Mechanical Engineering [Montréal], McGill University = Université McGill [Montréal, Canada]-McGill University = Université McGill [Montréal, Canada], SNECMA Villaroche [Moissy-Cramayel], Safran Group, ASME |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Conférence ASME Turbo Expo 2014 ASME Turbo Expo 2014 ASME Turbo Expo 2014, ASME, Jun 2014, Düsseldorf, Germany. ⟨10.1115/GT2014-25675⟩ |
| DOI: | 10.1115/GT2014-25675⟩ |
| Popis: | International audience; Recent studies focused on the numerical prediction of structural instabilities that may arise in rotating components of an aircraft engine. These instabilities are commonly classified into two categories: those induced by aerodynamic phenomena (such as the pressure applied on the blade by the incoming air flow) and those related to structural phenomena (such as potential blade/casing contacts). Based on an existing numerical strategy for the analysis of rotor/stator interactions induced by unilateral contacts between rotating and static components, this paper aims at combining both types of instabilities and provides a qualitative analysis of structural interactions that may arise within the high-pressure compressor of an aircraft engine. The aerodynamic pressure on the blade is simplified as a sinusoidal external load whose frequency depends on the number of upstream guide vanes. Results are presented both in time and frequency domains. Detailed bifurcation diagrams and Poincaré maps underline the fundamental differences in the nature of the witnessed interactions with and without aerodynamic loading on the blade.; Plusieurs etudes récentes ont eu pour objet la simulation numérique des instabilités structurelles pouvant survenir dans des machines tournantes telles que des moteurs d'avion. Typiquement, ces instabilités sont séparées en deux catégories : celles relatives aux phénom enes aérodynamiques (liés par exemplè a la pression imposée sur l'aube par le flux d'air) et celles relatives a des phénom enes uniquement structurels (comme le contact aube/carter). En se basant sur l'utilisation d'une méthode numérique dédiéè a l'analyse d'interactions aube/carter initiées par des contacts entre parties tournante et fixe, les travaux présentés dans cet article ont pour objectif d'analyser conjointement les deux types d'instabilité précédemment citées et de fournir une analyse qualitative des types de régimes d'interactions pouvant survenir dans un moteur d'avion. La pression aérodynamique est modéliséè a l'aide d'un chargement externe d'amplitude sinuso¨dale et dont la fréquence dépend du nombre de redresseurs en aval. Les résultats sont donnés dans les espace temporel et fréquentiel. Les différences fondamentales de nature entre les différentes interactions simulées avec et sans pression aérodynamique sont mises en evidence par des diagrammes de bifurcation détaillés et des cartes de Poincaré. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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