2. Solution de référence#

2.1. Méthode de calcul#

La référence est donnée par le code CADYRO [bib1] pour des éléments de poutre à section variable.

Par ailleurs, les valeurs issues de la modélisation utilisant des éléments de poutre à section variable (Modélisation A) sont encadrées par celles obtenues par celles obtenues à partir de:

  • la modélisation B, approchant la solution exacte par valeurs inférieures. Cela revient à affecter à chaque élément la section circulaire constante de diamètre égal au diamètre du rotor étudié au droit du nœud initial de l’élément.

  • la modélisation C, approchant la solution exacte par valeurs supérieures. Celle-ci consiste à affecter à chaque élément la section circulaire constante de diamètre égal au diamètre du rotor étudié au droit du nœud final de l’élément.

Les modélisations B et C sont alors équivalentes (dans le sens de la limite) à la modélisation A lorsque le nombre d’éléments utilisés par celles-ci tend vers l’infini. Dans le cas présent, 2000 éléments de poutre à section circulaire constante sont utilisés.

2.2. Grandeurs et résultats de référence#

La grandeur de référence est la fréquence des modes à l’arrêt et pour une vitesse de rotation de 4000 \(\mathrm{tr}/\mathrm{mn}\) . Le nombre de modes calculés est 12.

Numéro de fréquence

Vitesse de rotation ( \(\mathit{tr}/\mathit{mn}\) )

Calcul Cadyro avec arbre à section variable \(F\) ( \(\mathit{Hz}\) )

1

0

332.14

4000

331.51

2

0

332.14

4000

334.10

3

0

1193.81

4000

1196.30

4

0

1193.81

4000

1202.05

5

0

1607.19

4000

1607.19

6

0

2291.51

4000

2304.73

7

0

2291.51

4000

2312.08

8

0

2512.22

4000

2512.22

9

0

3160.39

4000

3160.39

10

0

3520.23

4000

3516.43

11

0

3520.23

4000

3524.02

12

0

4724.14

4000

4724.14

2.3. Références bibliographiques#

[bib1]

Dossier de validation du code CADYRO 2.0, logiciel éléments finis destiné à prévoir le comportement dynamique de rotors, H-P60-1994-04877-FR.