Towards the Structural Optimization of Bladed Components Featuring Contact Interfaces
Notice bibliographique
Résumé
In order to maximize their efficiency, modern aircraft engines feature reduced nominal clearances between rotating (such as bladed disks) and static (casing) components. As a consequence, structural contacts between these components are now more likely to occur and must be accounted for as early as in the design stage of the engine. To this day, there exists no relevant criterion to discriminate contacting components, such as blades, according to their sensitivity to contact events. In a recent study, it was found that a redesigned blade, featuring significant improvements with respect to its vibratory response following structural contacts, essentially differed from the original design with respect to its clearance consumption — a quantity that characterizes the evolution of blade/casing clearance as the blade vibrates over its first free-vibration modes. From this observation, it was decided to carry out a thorough investigation on the possible relation between clearance consumption and the nonlinear vibratory response following structural contacts. This paper presents an automated structural optimization procedure of a blade design using an objective-function related to the blade’s clearance consumption. Thus, optimized blades feature a lower clearance consumption. By means of an in-house numerical tool dedicated to the simulation of structural contact events with a surrounding casing, it is found that optimized blades feature lower amplitudes of vibration following contacts in comparison with the original blades. Overall, it is evidenced that the blade sensitivity to contact has been lowered as certain critical speeds vanish for the optimized profile. The current paper aims at establishing a proof-of-concept and thus only considers structural aspects. Aerodynamic considerations that are key for designing efficient blades are purposely left aside in order to focus on the feasibility of blade dynamics optimization.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 ».