Two-Dimensional Modeling of Shaft Precessional Motions Induced by Blade/Casing Unilateral Contact in Aircraft Engines
Notice bibliographique
Résumé
In the present work, the focus is made on the occurrence of precessional motions of the shaft — whirling motions — in bladed-disk assemblies, initiated by direct blade/casing contacts in one stage of an aircraft engine. These contact events are favored by increasingly reduced blade-tip clearances and are expected to occur during standard operating conditions. However, it has been shown that potentially harmful interactions may arise and threaten the engine structural integrity. A 2D in-plane model of an aircraft engine fan stage is built with a set of curved beams for the casing and an assembly straight beams for the bladed-disk. The flexibility of the shaft is reflected by two linear springs attached to the center node of the disk. Contact is initiated through a prescribed casing distortion and the two structures are then left free to interact. Equations of motion are solved via explicit time-marching and contact forces are computed with Lagrange multipliers method allowing to fully satisfy non-penetration conditions. Friction is accounted for through a Coulomb law and permanent sliding is assumed. Three types of regimes are identified, namely: (1) damped, (2) sustained, (3) divergent, and both forward and backward shaft precessional motions are witnessed. It is shown that the vibratory response of the bladed-disk mainly lies on the first nodal diameter of the first family of modes regardless of the rotational velocity or the type of regime detected. The risk of failure arising from these contact events is highlighted, in particular in the presence of forward whirl, and the need for accurate predictive tools in early design phases of the engine is emphasized.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».