Méta-modélisation avancée et analyse de sensibilité pour la dynamique des rotors en contexte incertain
Résumé
In order to ensure the integrity of rotating machines, it is necessary to predict the critical speeds and associated vibration amplitudes. The design of such structures requires considering the variability of a large number of parameters of different natures. This work proposes to predict the dynamic behaviour of a rotor modelled by a finite element model subjected to numerous uncertain parameters. The aim is to carry out an efficient parametric study of the stochastic system. For this purpose, a hybrid metamodelling method coupling kriging and polynomial chaos is used. The efficiency of the method is increased by introducing the symmetry properties of the mechanical problem in the kriging part. The results allow an accurate prediction of the dynamic behaviour of the rotor and a sensitivity study showing the complex phenomena involved.
Afin d'assurer l'intégrité des machines tournantes, il est nécessaire de prédire les vitesses critiques et les amplitudes vibratoires associées. Le dimensionnement de telles structures nécessite de prendre en compte la variabilité d'un grand nombre de paramètres de différentes natures. Ce travail propose de prédire le comportement dynamique d'un rotor modélisé par un modèle éléments finis soumis à de nombreux paramètres incertains. Le but est de réaliser de façon efficace une étude paramétrique du système stochastique. Pour ce faire, une méthode de méta-modélisation hybride couplant krigeage et chaos polynomial est utilisée. L'efficacité de la méthode est augmentée par l'introduction des propriétés de symétrie du problème mécanique dans la partie krigeage. Les résultats permettent de prédire avec précision le comportement dynamique du rotor et de réaliser une étude de sensibilité montrant les phénomènes complexes étant mis en jeu.
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