Efficient Time Resolved Multistage CFD Analysis Applied to Axial Compressors
Notice bibliographique
Résumé
Unsteady computations are necessary if blade row interactions effects are relevant, for example for detailed optimization of a compressor at off-design conditions towards the aerodynamic stability limit, or for structural mechanical tuning of the blades. Modeling time accurate transient multistage flow is expensive both in terms of computer time and memory. Recently the implicit time-resolved Time Transformation method (based on Giles’ time inclining) has been shown to be computationally efficient and a good alternative for modeling transient flow in a single stage (one pitch ratio) turbomachinery configuration. A further advantage of this time resolved method is its ability to capture not only blade passing frequencies but also self-excited frequencies such as in wakes and tip vortex shedding. In this work, an extension of the Time Transformation method (TT) to multistage modeling has been employed to assess the method’s ability in predicting modern multistage compressor performance speedline curve, as well as its ability in capturing dominant machine frequencies. The multistage TT method is verified on a two and a half stage modified Hannover compressor, followed by an industrial validation on a Siemens Energy half scale six stage axial compressor based on the last stages of the Siemens Platform Compressor (PCO). Reference transient solutions on reduced portions of the compressor and/or modified blade count solutions are obtained and compared directly to single passage multistage Time Transformation predictions for the Hannover compressor. The method is then applied directly to the full six stage Siemens compressor employing the true blade counts for all six stages. The first goal of this work is to investigate the ability and accuracy of the multistage TT method to capture all relevant blades passing frequencies, including the impact of different degrees of pitch change between components. The second goal of this work is to explore how best to apply the method for the prediction of a compressor map, up to the surge line. Solutions are compared to experimental test rig data. Physical explanations of the key flow features observed in the experiment, as well as of the differences between the predictions and experimental data, are given.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».