Snecma’s Viewpoint on the Numerical and Experimental Simulation of Blade-Tip/Casing Unilateral Contacts
Notice bibliographique
Résumé
Aircraft engine manufacturers are developping a new generation of turbojet engines featuring a lower impact on the environment, increased performances as well as reduced gas consumption. The efficiency of an engine is mostly driven by the operating clearance between the rotating parts and the stator. Accordingly, modern designs focus on the minimization of these clearances. In this context, unavoidable rotor imbalances or mistuning stemming from manufacturing processes as well as distortions resulting from thermal expansion or assembly conditions may generate blade-tip/casing contacts that are now considered as non-accidental operating conditions. In order to minimize the consequences of such events, an abradable coating is sprayed along the inner surface of the casing and acts as a fuse when the blade and the casing are in contact. However, even when an abradable coating is used, significant structural damages and wear as well as blade failures have been witnessed experimentally. The understanding of the physical phenomena at play called, on one hand, for throrough experimental investigations of rotor/stator contacts on full-scale stages of compressors and underlined that blade failure is mainly due to vibratory fatigue although the abradable coating is worn. On the other hand, numerical simulations have been performed to better understand the blade dynamics: over the last decade Snecma and its academic partners jointly developed a code for the simulation of contacts between rotor and stator: COROS. This code allows for the simulation of contacts — with a Lagrange multiplier contact treatment procedure — between full 3D models of engine components and accounts for abradable coating material removal. In particular, the simulation of experimental set-ups with COROS highlighted the correlation between the blade vibratory response and the abradable material removal. Yet still an experimental code, this paper addresses the integration of COROS within the design process of aircraft engine blades at Snecma. The paper focuses on on-going research for the identification of critical parameters in the arising of interactions as early as the design stage of components. A particular attention is paid to the mechanical properties of the abradable coating for which both experimental and numerical investigations are detailed.
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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 | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
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 ».