Non-Linear Modeling of Centrifugal Stiffening Effects for Accurate Bladed Component Reduced-Order Models
Notice bibliographique
Résumé
The modeling of centrifugal stiffening effects on bladed components is of primary importance in order to accurately capture their dynamics depending on the rotor angular speed. Centrifugal effects impact both the stiffness of the component and its geometry. In the context of the small perturbation framework, when considering a linear finite element model of the component, an assumption typically made in the scientific literature involves a fourth-order polynomial development of the stiffness matrix in terms of the angular speed. This polynomial development may fail to provide an accurate representation of the geometry evolution of a blade. Indeed, the error on the blade-tip displacement associated to the use of a linear finite element model quickly reaches the same order of magnitude as the blade-tip/casing clearance itself thus yielding a 100 % error on the blade-tip/casing clearance configuration. This article focuses on the presentation of a methodology that allows for creating accurate reduced order models of a 3D finite element model accounting for centrifugal stiffening with a very precise description of the blade-tip/casing clearance configuration throughout a given angular speed range. The quality of the obtained reduced order model is underlined before its numerical behaviour in the context of non-linear dynamic simulations be investigated. It is evidenced that the new reduced order model features specific interactions that could not be predicted with a linear model. In addition, results highlight the limitations of numerical predictions made for high angular speeds with a linear model. Finally, a particular attention is paid to the numerical sensitivity of the proposed model. As a downside of its increased accuracy, it is underlined that its computation must be done carefully in order to avoid numerical instabilities.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».