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

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N° d'ordre 94 - 53 Année 1994 MEMOIRE DE THESE présenté devant L'ECOLE CENTRALE DE LYON en vue d'obtenir le titre de DOCTEUR Spécialité MECANIQUE par Philippe MUZARD ETUDE DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE LINEAIRE ET NON-LINEAIRE D'UN ROTOR D'HELICOPTERE APPLICATION AU COUPLAGE ROTOR - FUSELAGE Soutenue le 13 décembre 1994 devant la commission d'Examen JURY MM. ALCARAZ Président LALLEMENT Rapporteur Mme PASCAL Rapporteur MM. JEZEQUEL Directeur de thèse LAMARQUE Examinateur GIRARD Examinateur
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et (1.32). c'est à dire dans le se
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aérodynamiques. Cependant, les coe
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par ce mode se font dans un plan or
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gyroscopiques et n'entraînent donc
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L'allure de la tranformée de Fouri
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1.4.3 INFLUENCE DE L'ANGLE DE PAS S
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a loo lo_I .11 10 I. I, Transormee
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Dans la suite de cette étude, l'an
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,Ltb3 qb3 + /1b3 U)3 qb3 = - V23 qt
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fait varier la valeur de ?b33. Si l
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De plus, si nous continuons à augm
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parasites en dehors des fréquences
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proportionnels à un paramètre j.t
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2,r Ida0)of a2sin3d=O 2,r 2it dØ w
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Le fait d'utiliser cette approximat
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JLb3 b3 + 11b3 w + Q O - Ab33 qb3 0
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éponse en battement va croître de
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En effet, puisque nous nous dépla
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Soit un système S non-linéaire et
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forme de la solution (2.28), nous c
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l'aide de la méthode exposée pré
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dordre 2 répond en dynamique à la
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2 3 4 Wi Figure 11.4: Bi-spectre et
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L'étude sur le domaine (Wi O ) -
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Sur le domaine ( wi > 0; 0)2 > O )
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11.3.3.3 Etude du mode de torsion o
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Sur le domaine (w1 > O, w2 > O ) -
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Pour recalculer le signal temporel,
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d'ordre 3 ne peuvent pas être pris
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11.4 LA METHODE DE LA FORME NORMALE
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iyi+GIvyv,i=1,...,n (2.43) Nous all
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L'analyse des modes non-linéaires
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Le calcul de la transformation norm
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Le vecteur des t3 contient 80 coord
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premier mode non-linéaire: Avec ce
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En comparant les résultats donnés
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Le changement de variables (2.76) p
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i -Runge-Kutta Premier mode non-lin
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d dt w w V - V- 4=Ai(f1±12) =B»f1
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INSTABLE STABLE 2 4 6 8 10 12 Pulsa
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11.4.3 CONCLUSION La méthode de la
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CHAPITRE III: COUPLAGE ROTOR - STRU
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Nous obtenons dans ce repère, la r
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2T1= mp(û2+zi2+ th2)+Ip(c2sin2 y/j
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x0=i x,1 b11 xnsi = 2 cos (n Vj) J=
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traînée: liti Nous obtenons alors
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akkqjk+ akq+ IQ (akße- aeßk)t/fe
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Pour ce mode, seule la fréquence v
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Comme les équations du mouvement l
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Dans la réalité, l'instabilité d
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111.2.2.3 Etude de l'hélicoptère
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D'autre part, l'amortissement modal
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Tableau 111.5: Caractéristiques mo
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Il se produit également des coupla
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111.3 ETUDE NUMERIOUE DU COUPLAGE R
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Dynamique de la pale Harmoniques i
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J (w_b2n2)qfC(i)+2b a1wQqf(i)=lX!T
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alors le code va calculer un point
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111.3.3 VALIDATIONS DU CODE 111.3.3
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('1 I bi -I a CNI bi -J a FINR Y L
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111.3.3.3 Base modale constituée d
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Q Q Q .0 Q Q Q Q l\ /\ L - tULU MAE
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effet, leurs positions en fréquenc
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R85S2.cIJ - 332N1K1 A2242 SEE_CMP 0
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NIVEAUX VIBRATOIRES EN FONCTION DE
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111.4 CONCLUSION Dans ce chapitre,
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IV.1 INTRODUCTION CHAPITRE IV : INS
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transmission. Or la bielle d'attaqu
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pour les j pales (R = hp(r) dm mass
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Cependant, l'expérience montre que
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ß=tgß= - Qr Portance Corde de pro
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Il reste maintenant à exprimer l'e
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c= I b qj sin i=1,2 Cependant, les
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et leur amortissement propre. Soit
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W_8 tDb 10.4 0.2 tO 5 FR1 HZ 20- W
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0.4 0.2 14 12 10 B b 4 Z 0.8 0.b -o
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Cependant, il n'est pas possible de
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La position de la fréquence de cou
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10 0.2 0_ t FR1 HZ FRZ HZ FR HZ lb
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IV.4 VALIDATION DE LA SOLUTION RETE
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IV.5 PRISE EN COMPTE DES MOUVEMENTS
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Les nouveaux paramètres qui doiven
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0.8 0.4 e -0.2 - .4 15 lID S e ES -
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commande et conduire à l'instabili
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ecomposition du signal temporel, no
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BIBLIOGRAPHIE M. ALLONGUE & T. KRYS
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J. C. HOUBOLT & G. W. BROOKS, 1958,
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M. J. RUTKOWSKI, 1983, ' The vibrat
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ANNEXE I : MODELISATION DU ROTOR. A
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A I-2 CALCUL DE L'ENERGIE CINETIOUE
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A I-3 MODELE SIMPLIFIE DU ROTOR A I
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JRT B h4i1( hbiqbi)f(r)Oddr ( o o i
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äET B = i qti - Vjjqbj Od + Ç afi
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Léquation en torsion est donc: T T
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Afin de rendre le calcul de Qqbi pl
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A partir des quatre termes élémen
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A.I - 3.3.3 Influence des forces a
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h qt V3 = r2 h qt Q cosil! + (rhtqt
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AI - 3.4 RECAPITULATIF DES NOTATION
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ANNEXE II: COUPLAGE ROTOR STRUCTURE
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h ¡=1 b ¡=1 cos (m Ø,) = b cos (
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dernière page de la thèse AUTORIS
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