High-fidelity structural loads analysis of the double-swept ERATO rotor
Analyses haute-fidélité des charges structurelles du rotor à double-flèche ERATO
Résumé
The ERATO rotor wind tunnel test data are investigated to assess the accuracy of analytical tools in the calculation of rotor airloads and structural loads. Comprehensive analysis codes, HOST and RCAS, and coupled computational fluid dynamics/comprehensive analysis codes, elsA/HOST and Helios/RCAS, are used to calculate the ERATO rotor blade dynamics, trim, airloads, and structural loads. The calculated results are compared with the measured data for a high-speed case. RCAS shows excellent correlation with the measured non-rotating blade natural frequencies and the accuracy of the calculated frequencies with RCAS is moderately better than the predictions with HOST. The coupled analyses show improved correlations than the standalone comprehensive analysis for trim, negative lift phase, large pitching moment magnitude on the advancing side and dynamic stall on the retreating side, flap bending and torsion moment phase, and half peak-to-peak flap bending moment. However, the coupled analyses overpredict half peak-to-peak torsion moment and unable to capture 6/rev chord bending moment.
Les données des tests en soufflerie du rotor ERATO sont étudiées pour évaluer la précision des outils de couplage pour le calcul des charges aérodynamiques du rotor et des charges structurelles. Des codes d'analyse, HOST et RCAS, et des codes couplés de dynamique des fluides computationnelle avec des codes structurelles, elsA/HOST et Helios/RCAS, sont utilisés pour calculer la dynamique, le trim, les charges aérodynamiques et les charges structurelles des pales du rotor ERATO. Les résultats calculés sont comparés aux données mesurées pour le cas à grande vitesse. RCAS montre une excellente corrélation avec les fréquences naturelles mesurées des pales non tournantes et la précision des fréquences calculées avec RCAS est modérément meilleure que les prédictions avec HOST. Les analyses couplées montrent des corrélations améliorées par rapport à l'analyse autonome pour le trim, la phase de portance négative, l'amplitude du moment de tangage important du côté avançant et le décrochage dynamique de la pale reculante, la phase de flexion et de moment de torsion des volets et la flexion des volets de moitié de pique à pique. Cependant, les analyses couplées surestiment le moment de torsion demi-pique à pique et sont incapables de capturer un moment de flexion de corde de 6/tour.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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