The Tip Clearance Flow Resonance Behind Axial Compressor Nonsynchronous Vibration
Notice bibliographique
Résumé
Nonsynchronous vibration (NSV) is a particular type of aero-elastic phenomenon, where the rotor blades vibrate at nonintegral multiples of the shaft rotational frequencies. NSV behavior appears similar to off-design stall flutter but with a particular blade tip flow evolution. This paper demonstrates the link between NSV and the resonance induced by the tip clearance flow based on a proposed hypothesis and experimental confirmation. At off-design operating conditions, the rotor blade tip clearance shear layer flow can evolve tangentially. It is proposed that this tangential flow becomes a support for an acoustic feedback wave that settles between rotor blades. The feedback wave is driven by the blade vibratory motion and synchronizes the shear layer vortical structures with the blade vibration frequency. Depending on the blade tip local temperature, and when the feedback wavelength matches within one or two blade pitches, the system becomes resonant and very high vibrations can occur on the blade. An axial stage compressor test rig is set-up to look into the underlying mechanism behind NSV through targeted measurements using both static and rotating instrumentation. The experimental apparatus consists of the first stage of a high pressure compressor driven by an electric motor. The test-section is built to minimize the effects of the adjacent stator blade rows in order to isolate the role of rotor blade tip clearance flow on NSV. Sensitivity studies are carried out to assess and demonstrate the effects of the rotor blade tip clearance and inlet temperature on NSV and validate the predicted resonance for NSV occurrence under various conditions. Vibrations and surface pressure data from adjacent blades are collected to demonstrate the predicted interactions between neighboring rotor blades. Finally, evidence of the staging phenomenon, inherent to the proposed NSV mechanism, is experimentally obtained. All the data obtained are consistent with and thus in support of the proposed mechanism for NSV.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».