A qualitative numerical analysis of rotor-casing interactions in centrifugal compressors of helicopter engines

Résumé : Lors de l'étude numérique ou expérimentale d'interactions rotor/stator générées par du contact unilatéral ou du frottement, une grande variété de phénomènes complexes peuvent se produire. Bien que l'essentiel du contenu des réponses structurelles puissent être analysées dans le cadre d'un formalisme linéaire simplifié, la nature hautement non-linéaire du contact génère des signaux complexes qui doivent être minutieusement analysés. Le travail présenté dans cet article porte sur l'analyse de ce type de simulations et les investigations envisageables en ayant pour but de fournir une méthodologie systématique d'analyse. Les simulations d'interaction sont réaliséessur un compresseur centrifuge d'un moteur d'hélicoptère moderne pour lequel il est supposé que le carter est ovalisé, c'est-à-dire déformé selon un mode à deux diamètres. Ce travail se focalise sur des aspects géométriques tels que la symétrie cyclique et le phénomène d'aliasing des régimes moteurs sur certains diamètres nodaux ainsi que sur des aspects typiquement non-linéaires comme les sous- et super-harmoniques observées dans la réponse de la structure dans le but de caractériser les propriétés dynamiques de l'interaction. Les résultats sont présentés en utilisant une transformée de Fourier en deux dimensions(temps et espace)de la réponse prédite. Des pics principaux sont observés le long du régime moteur correspondant à la fréquence principale du contact imposée par la forme ovalisée du carter. Il est notamment observé que certains diamètres nodaux répondent de façon non négligeable du fait de la combinaison de l'aliasing et de super-harmoniques du chargement imposé.
Type de document :
Communication dans un congrès
ASME IDETC Conference, Aug 2013, Portland, United States. pp.IDETC-12212, 2013, <10.1115/DETC2013-12212>
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00851397
Contributeur : Alain Batailly <>
Soumis le : mardi 20 août 2013 - 14:33:16
Dernière modification le : dimanche 8 novembre 2015 - 01:58:53
Document(s) archivé(s) le : jeudi 21 novembre 2013 - 02:55:14

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Markus B. Meingast, Alain Batailly, Mathias Legrand, Jean-Philippe Ousty. A qualitative numerical analysis of rotor-casing interactions in centrifugal compressors of helicopter engines. ASME IDETC Conference, Aug 2013, Portland, United States. pp.IDETC-12212, 2013, <10.1115/DETC2013-12212>. <hal-00851397>

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