elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Barrierefreiheit | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Flutter Analysis of the ECL5 Open Fan Testcase Using Harmonic Balance

Frey, Christian und Aubert, Stéphane und Ferrand, Pascal und Fiquet, Anne-Lise (2025) Flutter Analysis of the ECL5 Open Fan Testcase Using Harmonic Balance. International Journal of Turbomachinery, Propulsion and Power, 10 (4), Seite 35. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/ijtpp10040035. ISSN 2504-186X.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.3390/ijtpp10040035

Kurzfassung

This paper presents a flutter analysis of the UHBR Open Fan Testcase ECL5 for an off-design point at part speed and focuses on the second eigenmode, which has a strong torsional character near the blade tip. Recent studies by Pagès et al., using a time-linearized solver, showed strong negative damping for an operating point at 80% speed close to the maximal pressure ratio. This was identified as a phenomenon of convective resonance; for a certain nodal diameter and frequency, the blade vibration is in resonance with convective disturbances that are linearly unstable. In this work, a nonlinear frequency domain method (harmonic balance) is applied to the problem of aerodynamic damping prediction for this off-design operating point. It is shown that, to obtain plausible results, it is necessary to treat the turbulence model as unsteady. The impact of spurious reflections due to numerical boundary conditions is estimated for this case. While strong negative damping is not predicted by the analysis presented here, we observe particularly high sensitivity of the aerodynamic response with respect to turbulence model formulation and the frequency for certain nodal diameters. The combination of nodal diameter and frequency of maximal sensitivities are interpreted as points near resonance. We recover from these near-resonance points convective speeds and compare them to studies of the onset of nonsynchronous vibrations of the ECL5 fan at part-speed conditions.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/222131/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Flutter Analysis of the ECL5 Open Fan Testcase Using Harmonic Balance
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Frey, ChristianChristian.Frey (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0496-9225NICHT SPEZIFIZIERT
Aubert, StéphaneEcole Centrale de Lyonhttps://orcid.org/0000-0003-0650-8916NICHT SPEZIFIZIERT
Ferrand, PascalEcole Centrale de Lyonhttps://orcid.org/0000-0001-6065-7440NICHT SPEZIFIZIERT
Fiquet, Anne-LiseEcole Centrale de Lyonhttps://orcid.org/0000-0001-6843-9499NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2025
Erschienen in:International Journal of Turbomachinery, Propulsion and Power
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:10
DOI:10.3390/ijtpp10040035
Seitenbereich:Seite 35
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2504-186X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:aeroelasticity, CFD, flutter, ECL5, harmonic balance
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Umweltschonender Antrieb
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CP - Umweltschonender Antrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Numerische Methoden
Hinterlegt von: Frey, Christian
Hinterlegt am:16 Jan 2026 10:17
Letzte Änderung:16 Jan 2026 10:17

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
OpenAIRE Validator logo electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.