Mode split prediction for rotating disks with flexible stator coupling
Notice bibliographique
Résumé
High-head turbine runners are subject to multiple sources of excitation. Coupled with the added mass of water, rotation induces a mode split in the natural frequencies of runners, where co-rotating and counter-rotating waves travel through the runner at different relative speeds. Disks, by displaying a similar behavior, can be used as a geometrically simpler model. Mode split is characterized for a rotating disk in dense fluid but, in high-head turbines, the runner and the compliant confinement are coupled through the axial gap fluid. In this article, we develop an analytical model of coupled stationary and rotating disks to analyze the effect of their interaction on the mode split phenomenon. First, we apply the potential flow theory, considering the fluid as irrotational, inviscid and incompressible. We assume that the modeshapes of the disk in a dense fluid are similar to their shapes in vacuum. We then derive the potential flows that respect the no-penetration boundary conditions. One after the other, each disk is considered flexible while the other one is rigid. By applying the superposition principle, we then couple the two obtained fluid flows through the structural equations of motion. A finite-element vibro-acoustic modal analysis was developed to verify the analytical model and propose a fast numerical tool for hydraulic turbine design. Analytical results show that rotation induces a split of the coupled rotor–stator frequencies as for a lone rotor, while the ratio of their amplitudes varies slightly. A change in the relative thickness of the rotor and stator affects their individual frequencies in vacuum, and in turn their coupling by the fluid, with a potential shift in dominance. • Analytical and numerical models of rotor rotating in water with stator. • Confined rotating disk with a radial gap and a coupled stationary disk. • Rotation causes a split of the ratio of the rotor and stator amplitudes. • Rotor–stator coupling is affected by a change in thickness of both components.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 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 ».