Etude du comportement dynamique linéaire et non-linéaire d'un ...

More documents

Recommendations

Info

Nous disposons également des caractéristiques modales du rotor qui équipe en série le Super Puma MK II. Gest un rotor de diamètre 15,58 m équipé dun moyeu SPHERIFLEX et dun adaptateur de traînée classique. Les caractéristiques modales des pales sont calculées pour différents régimes de rotation mais nous ne donnerons ici que les caractéristiques à la valeur nominale de 4,417 Hz. MODE FREQUENCE (Hz) MASSE GENERALISEE Tableau 111.4: Caractéristiques du rotor du Super Puma Mk II Les données précédentes appellent quelques commentaires. Les modes de fuselage sont tous des modes de flexion autour des trois directions de l'espace mais principalement en roulis et en tangage. Ces flexions du fuselage engendrent des composantes importantes de translation en tête rotor ce qui explique la forme des vecteurs propres utilisés. La figure 111.4 illustre ce phénomène en montrant un mode de flexion d'un autre appareil de la gamme de produit d' EUROCOPTER : le Dauphin. Nous constatons effectivement qu'un mode de flexion du fuselage génère une translation importante en tête rotor alors que la déformation du fuselage ne contient pas de composantes de translation. Tete rotor Figure 111.4: Mode deflexion du Dauphin AMORT. REDUIT Tra 1 1,67 27,77 kg m2 11 % Bat 1 4,54 27,95 kg m2 55 % Bat 2 11,48 20,28 kg m2 15 % Bat 3 20,12 15,71 kg m2 9 % Tra 2 28,36 28,21 kg m2 12 (y0 Bat 4 31,87 11,23 kg m2 6 % Chapitre 3 : Couplage Rotor - Structure 154
D'autre part, l'amortissement modal sur le premier mode de battement est très important. Cela s'explique par le fait que les efforts aérodynamiques sont très importants sur ce mode et nous avons déjà montré dans le premier chapitre que les efforts aérodynamiques se traduisent surtout par un amortissement supplémentaire. A l'aide de toutes les données précédentes, nous avons étudié le couplage Rotor - Structure pour le Super Puma Mark II. Nous avons réalisé un balayage sur la vitesse de rotation et nous nous sommes intéressé à la bande de fréquence O - 20 Hz. Les résultats sont présentés sur la figure 111.5 où nous avons identifié les modes pris en compte dans le calcul. Les modes de pales sont repérés par leur nature - T pour un mode de traînée ou B pour le battement - par un numéro représentant leur ordre - ainsi B2 est le second mode de battement - et enfin par une lettre qui permet de distinguer les modes collectif - C -, progressif - P - ou régressif - R -. Par exemple, BiC est le premier mode de battement collectif. Les modes de la structure sont notés Rou pour les modes de roulis et Tan pour les modes de tangage suivis de leur numéro. oa-. o. U) a) o a) oa) LL 20 B3R 18 Rou2 flou 2 16 Rou i 14 1T.Q............_...._......... _. - - 6 4 2 o O Tani ::: - -- E_-.__ Lacet ....... .: -- .. .. .. 5 10 15 20 25 30 35 Vitesse de rotation (rad/s) Figure 111.5: Etude du couplage Rotor - Structure en con ditions de vol. Chapitre 3 : Couplage Rotor - Structure 155 2 BlP B1Ç ....... B1f._.- _..11F TiP ..-...... .--..---. .--......... ....---:.. .-.--..---.- .-.-- Ti C - iIfl a.,..,...I. - -..:$I.._- -- _-S$ - ..:-.':. ..--- * TiP
Page 1:
N° d'ordre 94 - 53 MEMOIRE DE THES
Page 5 and 6:
ECOLE CENTRALE DE LYON Directeur: E
Page 7:
Machines Thermiques Photocatalyse M
Page 11:
RESUME Le développement croissant
Page 15 and 16:
INTRODUCTION Table des Matières I
Page 17 and 18:
111.3 Etude numérique du couplage
Page 19 and 20:
INTRODUCTION Les vibrations sur un
Page 21 and 22:
La stabilité d'un rotor et plus g
Page 23 and 24:
linéaire. La méthode de la forme
Page 25:
identifier les effets non-linéaire
Page 28 and 29:
1.2 MODELISATION NUMERIQUE DU ROTOR
Page 30 and 31:
accélérations aux articulations (
Page 32 and 33:
Soit (O, XD, D, ZD) le trièdre li
Page 34 and 35:
1.2.1.4 Méthode de résolution Nou
Page 36 and 37:
1.2.2 LE MODELE PALE SOUPLE L Y (tr
Page 38 and 39:
1.2.2.3 Modèle élastique Nous che
Page 40 and 41:
Il faut remarquer que du point de v
Page 42 and 43:
1.3.1 MODELE INERTIEL Afin de décr
Page 44 and 45:
La vitesse V (M) dun point courant
Page 46 and 47:
Les coefficients ji et a intervienn
Page 48 and 49:
traînée peut être négative. C'e
Page 50 and 51:
aérodynamiques - et comme axes pri
Page 52 and 53:
Ainsi, en combinant les équations
Page 54 and 55:
1.4 ETUDE DU COMPORTEMENT LINEAIRE
Page 56 and 57:
25 NI 20 i: 30 20 (Q Q) o o- 10 (Q
Page 58 and 59:
troisième mode de battement. Pour
Page 60 and 61:
E 06 04 02- o -0.2- -0.4 06- -08 10
Page 62 and 63:
E c'J o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 06 Temp
Page 64 and 65:
terme sin O reste négligeable deva
Page 66 and 67:
1.5 PRISE EN COMPTE DE NON-LINEARIT
Page 68 and 69:
attement 3, de traînée 2 et de to
Page 70 and 71:
1.5.2 COMPORTEMENT NON LINEAIRE EN
Page 72 and 73:
niveau vibratoire est donc beaucoup
Page 74 and 75:
1.6 CONCLUSION L'étude menée dans
Page 77 and 78:
11.1 INTRODUCTION CHAPITRE II: ANAL
Page 79 and 80:
Pour t = O, l'équation (2.1) est l
Page 81 and 82:
ç2Jr JF [a cos r, - a w sin pJ sin
Page 83 and 84:
27t F [a cos ', - a w sin j sin iy
Page 85 and 86:
.20 o 15 E a) -o Q. E 10 1 2 3 Freq
Page 87 and 88:
Le cas linéaire montre que plus la
Page 89 and 90:
11.3 LES SERIES FONCTIONNELLES DE V
Page 91 and 92:
mc+ky+dy2=x(t) (2.24) Nous choisiss
Page 93 and 94:
qb3 + qb3 + mb Cb = maoqt2-2mbaOqt2
Page 95 and 96:
11.3.3 INTERPRETATION DES RESULTATS
Page 97 and 98:
Figure 11.3: Bi-spectre en amplitud
Page 99 and 100:
w2 Wi Figure 11.5: Bi-spectre et co
Page 101 and 102:
11.3.3.2 Etude du mode de battement
Page 103 and 104:
C\J 12- 10- 6 o' o ,,,. w2 ; ;.'t,.
Page 105 and 106: 0.6- 00.5 Cl) ao w o E 0.3- -a w -a
Page 107 and 108: 11.3.3.4 Recomposition du signal te
Page 109 and 110: La figure 11.11 permet de comparer
Page 111 and 112: Cette limitation est très pénalis
Page 113 and 114: où les sont des fonctions analytiq
Page 115 and 116: dXk1 Dk+1(Xk+1)JXk1 -JDk+l(Xk+1) dt
Page 117 and 118: x= O C i o Soit encore: X=AX+F,i(X)
Page 119 and 120: (I+aT3 (U))d.L- D(U+ T3(U))+ Gj(U+
Page 121 and 122: la forme: 4-jE0U1 + a9u1 + iAuu3 EU
Page 123 and 124: Nous allons comparer le résultat o
Page 125 and 126: Afin de calculer les solutions pér
Page 127 and 128: uiu0exp(-iot) u3=u0exp(iwt) u2=O U4
Page 129 and 130: 11.4.2.4 Etude de la stabilité des
Page 131 and 132: Ai+ieq-Mi-ai O O o (2.91) Pour ne p
Page 133 and 134: 0.6- 0.4 0.2 - g =0.04 -.-g=0.08 5
Page 135: 11.5 CONCLUSION Les méthodes d'ana
Page 138 and 139: 111.2 ETUDE ANALYTIOUE DU COUPLAGE
Page 140 and 141: -y A ce stade, nous avons pris en c
Page 142 and 143: aérodynamiques. Ces deux types d'a
Page 144 and 145: 111.2.1.4 Equations du mouvement po
Page 146 and 147: 1bi 1sbi - 2 Q /bi cbi + V k1 (2 Q
Page 148 and 149: 111.2.2 ETUDE PARAMETRIOUE DU SYSTE
Page 150 and 151: NI C/) G) I- 2 Q) G) o C G) 10 9 8
Page 152 and 153: 111.2.2.2 Couplages dus aux modes d
Page 154 and 155: Il ressort de l'étude du premier m
Page 158 and 159: Le diagramme des amortissements n'e
Page 160 and 161: u) Q) 02 Du) Q) > u) Q) Q) Q) Q) .?
Page 162 and 163: La figure 111.7 montre que l'amorti
Page 164 and 165: 111.3.1 HYPOTHESES GENERALES Les ef
Page 166 and 167: 111.3.2 MISE EN OEUVRE DU COUPLAGE
Page 168 and 169: Par contre du point de vue dynamiqu
Page 170 and 171: Correction des X par a méthode de
Page 172 and 173: Ces modes ne décrivent en aucun ca
Page 174 and 175: A partir du torseur en tête rotor
Page 176 and 177: Modes fuselage Calcul par RFD Code
Page 178 and 179: 111.3.4 ETUDE DUN CAS DE VOL Comme
Page 180 and 181: tzt4/02/q.4 l5-3q2czt R85S2.G - 332
Page 182 and 183: Afin de compléter l'étude de ce c
Page 184 and 185: Nous pouvons encore vérifier la pe
Page 186 and 187: Le principal résultat que nous avo
Page 188 and 189: IV.2 MODELISATION BI-DIMENSIONNELLE
Page 190 and 191: Soit M un point courant de la pale
Page 192 and 193: = b b 2 lJ + Umca = (-m wq1+ -J2 qj
Page 194 and 195: Cela conduit à: (b ml2 + Iß+ Im)+
Page 196 and 197: - le premier est dû au basculement
Page 198 and 199: G, fréquence de coupure et amortis
Page 200 and 201: K= Les efforts aérodynamiques peuv
Page 202 and 203: IV.3 ETUDE PARAMETRIQUE DU PHENOMEN
Page 204 and 205: IV.3.2 ETUDE DE LA BOUCLE DE REINJE
Page 206 and 207:
AMb CD. 15 Q,. ID -ID_05 5 La diver
Page 208 and 209:
20 15 10 5 OALÇ1YAE SUR REGIME ROT
Page 210 and 211:
modes devient plus difficile et les
Page 212 and 213:
En conclusion, nous pouvons affirme
Page 214 and 215:
Y X Figure IV.12: Système de renvo
Page 216 and 217:
O 2Qii O O O bQvi O -2Qt1 O O O -bQ
Page 218 and 219:
FR1 HZ FR2 HZ FF3 HZ AFI 1 Ariz All
Page 220 and 221:
IV.6 CONCLUSION L'étude présenté
Page 223 and 224:
CONCLUSION Dans la première partie
Page 225:
caractéristiques de ces pièces on
Page 228 and 229:
I. CHOPRA, O. RAND & S. FLEDEL, 198
Page 230 and 231:
U. LEISS, 1984,' A consistent mathe
Page 232 and 233:
W. R. WALKER, 1989, Helicopter coup
Page 234 and 235:
Nous obtenons immédiatement l'expr
Page 236 and 237:
Il vient donc finalement: avec IA t
Page 238 and 239:
Le premier type de terme est de la
Page 240 and 241:
traînée couplé à la torsion. de
Page 242 and 243:
Nous obtenons finalement l'équatio
Page 244 and 245:
A I - 3.3 PRISE EN COMPTE DES EFFOR
Page 246 and 247:
Le terme Fb2 se calcule en intégra
Page 248 and 249:
V = r Q cosijr + ( ht4t cos Oo - hi
Page 250 and 251:
hb qb V, = r hb qb Q cosìv + (hb q
Page 252 and 253:
htqtV= rhtqthbqbcoseo-rhtqthbqbedsi
Page 254 and 255:
coefficients: 'bij =Jpale Mb La pri
Page 256 and 257:
TWtOT ifixe çrotor Ix - b b j=1 b
Page 258 and 259:
A II-2 TORSEUR GENERE PAR LE ROTOR
show all

Etude du comportement dynamique linéaire et non-linéaire d'un ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?