Blackbox Optimization for Aircraft Engine Blades With Contact Interfaces
Notice bibliographique
Résumé
In modern aircraft engines, reduced operating clearances between rotating blade tips and the surrounding casing increase the risk of blade/casing structural contacts, which may lead to high blade vibration levels. Therefore, structural contacts must now be accounted for as early as in the engine design stage. As the vibrations resulting from contact are intrinsically nonlinear, direct optimization of blade shapes based on vibration simulation is not realistic in an industrial context. A recent study on a blade featuring significantly lower vibration levels following contact event identified a potential criterion to estimate a blade sensitivity to contact interactions. This criterion is based on the notion of dynamic clearance, a quantity describing the evolution of the blade/casing clearance as the blade vibrates along one of its free-vibration modes. This paper presents an optimization procedure, which minimizes the dynamic clearance as a first step toward the integration of structural criteria in blade design. A dedicated blade geometry parameterization is introduced to allow for an efficient optimization of the blade shape. The optimization procedure is applied to the three-dimensional (3D) properties of two different blades. In both cases, initial and optimized blades are compared by means of an in-house numerical tool dedicated to the simulation of structural contact events with a surrounding casing. The simulations focus on rubbing phenomena, involving the vibration of a single blade. Simulation results show a significant reduction of vibration levels following contact interactions for the optimized blades. Critical speeds related to the mode on which the dynamic clearance is computed are successfully eliminated by the blade shape optimization. For the investigated blade geometries, backward sweep and backward lean angles are associated with reduced contact interactions compared to forward sweep and forward lean angles.
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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 | 0,002 |
| 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) | 0,003 | 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 ».