高バイパスターボファンエンジンの安定性解析

対象モデル

解析対象は下図のBR5.6の高バイパスターボファンエンジンです。

ターボファンエンジン

解析条件

 回転速度0-2400rpmの範囲で、60rpm刻みで解析を行います。

解析タイプは「回転体複素固有値解析」に設定し、300次モードまで考慮します。

また、以下の現象について解析します。

  • 遠心力
  • スタイナー項
  • 減衰(構造減衰0.10)

FEMモデル

FEMは下図に示します。

要素数:48,374, ノード数:47,755

ターボファンエンジン FEMモデル
ターボファンエンジン FEMモデル

 

解析結果

モード1-5およびモード298(332.5Hz)のComplex Mode Shape結果は下図になります。

ターボファンエンジン Complex Mode Shape
ターボファンエンジン Complex Mode Shape

安定性解析結果

キャンベル線図(X:回転数rpm Y:固有振動数Hz)

ターボファンエンジン キャンベル図
ターボファンエンジン キャンベル図

モードNo vs 危険速度(rpm)

ターボファンエンジン モードNo vs 危険速度(rpm) 300モードの危険速度
300モードの危険速度

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