Redesign of a High-Pressure Compressor Blade Accounting for Nonlinear Structural Interactions

Résumé : De récents travaux dédiés à la simulation du contact aube/carter en configuration non-accidentelle ont été intégrés dans l'environnement industriel de l'entreprise Snecma. Cet article présente la première tentative d'application de ces développements numériques pour prendre en compte des contacts structurels dans le processus de conception d'une aube de compresseur haute-pression. Un comportement vibratoire divergent a été mis en évidence pour l'aube étudiée à la suite de contacts aube/carter simulés sur un banc d'essai. Les améliorations de conception ont été faites en plusieurs étapes en modifiant significativement la loi d'empilage du profil d'aube tout en maintenant des performances aérodynamiques inchangées. Dans une première partie, la stratégie de conception est brièvement détaillée puis les concepts clés associés à l'évolution du profil d'aube sont détaillés. Les profils itérés font l'objet de plusieurs types de simulations numériques et les résultats obtenus sont confrontés à ceux du profil initial en se focalisant sur: (1) la masse, (2) les contraintes résiduelles associées au raidissement centrifuge, (3) le niveau de la réponse vibratoire du profil sous chargement aérodynamique et (4) les amplitudes vibratoires prédites lorsque des contacts aube/carter se produisent. Des améliorations nettes sont observées pour le profil optimisé et cet article souligne le besoin pour une intégration de critères de conception associées aux interactions structurelles non-linéaires dès la phase de conception des aubes.
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Article dans une revue
Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, American Society of Mechanical Engineers, 2014, 137 (2), pp.022502. <10.1115/1.4028263>
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01120158
Contributeur : Alain Batailly <>
Soumis le : mardi 24 février 2015 - 20:13:11
Dernière modification le : mercredi 25 février 2015 - 10:10:21
Document(s) archivé(s) le : mercredi 27 mai 2015 - 10:51:29

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Alain Batailly, Mathias Legrand, Antoine Millecamps, Sébastien Cochon, François Garcin. Redesign of a High-Pressure Compressor Blade Accounting for Nonlinear Structural Interactions. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, American Society of Mechanical Engineers, 2014, 137 (2), pp.022502. <10.1115/1.4028263>. <hal-01120158>

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