Assessment of reduced models for the detection of modal interaction through rotor stator contacts

Résumé : Dans les turbomachines récentes, la simulation des cas d'interaction engendrés par des contacts entre le sommet des aubes et le carter environnant requiert des formulations complexes qui peuvent être coûteuses en temps de calculs lorsque la méthode des éléments finis classique est utilisée. Habituellement, le calcul de modèles réduits à l'aide de méthodes de synthèse modale permet d'optimiser les temps de simulations et ainsi envisager des études paramétriques pouvant amener une meilleure connaissance des phénomènes étudiés. Dans ce contexte hautement non-linéaire, l'étude présentée a pour but de déterminer les capacités des méthodes de synthèse modale dites à interfaces libres et interfaces fixes pour la simulation des phénomènes d'interaction sur des modèles 2D réalistes. L'objectif est également de compléter des résultats obtenus précédemment avec des méthodes de projection modale qui impliquaient de fortes restrictions cinématiques. Les équations du mouvement sont résolues l'aide d'un schéma d'intégration temporelle explicite combiné à la méthode des multiplicateurs de Lagrange; le frottement est également pris en compte. Les résultats présentés nous amènent à discuter les notions de convergence en déplacement et de convergence en mouvement ainsi que la faisabilité d''etudes paramétriques rapides avec une base de réduction pertinente. Par ailleurs, il est montré que les restrictions cinématiques favorisent artificiellement la détection de régimes d'interaction modale.
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Contributeur : Alain Batailly <>
Soumis le : vendredi 8 octobre 2010 - 16:51:39
Dernière modification le : mercredi 31 octobre 2018 - 16:50:08
Document(s) archivé(s) le : lundi 10 janvier 2011 - 11:47:37

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Alain Batailly, Mathias Legrand, Patrice Cartraud, Christophe Pierre. Assessment of reduced models for the detection of modal interaction through rotor stator contacts. Journal of Sound and Vibration, Elsevier, 2010, 329 (26), pp.5546-5562. 〈10.1016/j.jsv.2010.07.018〉. 〈hal-00524762〉

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