Simulations numériques d'essais expérimentaux de contact aube/carter
Notice bibliographique
Résumé
Tightening environmental standards and rising fuel costs are driving engineers to design more efficient, greener aircraft engines. One preferred approach aims to minimize the functional clearance between the fixed and rotating parts of the engine. A higher compression ratio within the low-pressure compressor delivers superior aerodynamic performance. This is achieved by reducing the leakage flow at the blade tip interface. Closing the gap between said blades and the casing causes structural contacts to happen more frequently. These may lead to dangerous vibratory phenomena called rotor/stator interactions. These interactions, yet to be fully understood, combine mechanical contacts, nonlinear vibrations, thermomechanical effects and complex abradable wear mechanisms. The complexity of the latter raises the necessity to determine the origin and the characteristics of these interactions as well as their potential severity. The adoption of numerical tools to simulate vibratory blade behavior after contact is rising as an essential step during the design phase of the blades. Simulations could have the capability to prevent the worst cases of interactions by discriminating certain blade/abradable configurations depending on their propensity to lead to dangerous interactions. However, the efficiency of the numerical tool relies on a proper configuration beforehand. Hence, the calibration of those predictive tools requires the implementation of experimental and original test rigs to reproduce engine like operating conditions. Furthermore, those also help grasping a more complete comprehension of all phenomena involved throughout the interactions. In partnership with Safran Aero Booster, the objective of this master thesis is to calibrate Coros, the tool developed at the Laboratoire d’Analyse Vibratoire et Acoustique (LAVA) of Polytechnique Montreal, by replicating a critical blade/abradable contact scenario observed experimentally. Numerous simulations were performed and analyzed in order to refine the simulation parameters of the tool and to confirm its predictive utility. For the first time, a cutoff criterion, based on the yield stress of the tested blade, is integrated within the results analysis procedure. This new methodology gives us the means to delimit the validity scope of the numerical results evaluated by Coros. The set of parameters, adjusted using a reference test, are then applied to conduct the largest comparative analysis to date. A total of four experiments on four different industrial rotor blades are numerically reproduced using the same set of calibrated parameters. The experimental and numerical results come to agreement and allow us to consider qualitative criteria in order to rank blades relative to their capacity to withstand repetitive contact. For example, based on the predicted wear pattern or the number of angular velocities showing a rotor/stator interaction a blade reacting strongly at several different speeds would be deemed less robust than one with few critical velocities over the analyzed speed range
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 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 ».