Stability Analysis of an Industrial Blade Accounting for a Blade-Tip/Casing Nonlinear Interface
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper investigates the local stability analysis of periodic solutions corresponding to the nonlinear vibration response of an industrial compressor blade, NASA rotor 37, on which are applied different types of nonlinearities. These solutions are obtained using a harmonic balance method-based approach presented in a previous paper. It accounts for unilateral contact and dry friction of the rotating blade against a rigid casing through a regularized penalty law. A Lanczos filtering technique is also employed to mitigate spurious oscillations related to the Gibbs phenomenon thus enhancing the robustness of the solver. In addition, a component mode synthesis technique is used to reduce the dimension of the numerical model. Stability assessment of the computed solutions relies on Floquet theory. It is performed through the computation of the monodromy matrix as well as Hill’s method. Both methodologies are applied and thoroughly compared as the severity of the nonlinearity is gradually increased from a cubic spring to 3D contact conditions on a deformed casing. While the presented results underline the applicability of both stability assessment methodologies for all types of nonlinearities, they also put forward the much higher computational effort required when computing the monodromy matrix. Indeed, it is shown that Hill’s method yields converged results for significantly lower values of both the number of retained harmonics and the considered number of time steps thus making it a far more efficient method when dealing with industrial models. It is also underlined that the presented results are in excellent agreement with reference solution points obtained with time domain solution methods. Specific implementation tweaks that were found to be of critical importance in order to efficiently assess the stability of computed solutions are also detailed in order to provide a comprehensive view of the challenges inherent to such numerical developments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».