Dischi palettati danneggiati: strategie di riparazione e influenza sulla dinamica delle pale

Titolo del progetto di ricerca

BRAVO: Establishing Blend Repair limit of blisks –from A perspective of Vibration amplification

Area scientifica 

Ingegneria aerospaziale, Dinamica strutturale, prove di risposta dinamica

Marie Curie fellow 

Biao Zhou

Abstract 

I dischi palettati, grandemente utilizzati nei fan e nei compressori dei motori aeronautici, sono soggetti a inevitabili danni alle pale. BRAVO si propone di sviluppare uno strumento di calcolo al fine di valutare rischi e benefici, dal punto di vista della dinamica delle pale, delle riparazioni di un disco palettato danneggiato. Tali riparazioni vengono eseguite in quanto convenienti dal punto di vista economico rispetto alla sostituzione dell’intero disco.

Descrizione del progetto di ricerca 

Una manutenzione efficiente dei costosissimi rotori dei motori degli aerei di ultima generazione deve poter valutare se le pale danneggiate possano essere riparate attraverso azioni economicamente convenienti, senza perdere affidabilità. Il “blending” è un tipico sistema di riparazione in cui la zona danneggiata della pala viene smussata e raccordata. Tuttavia la conoscenza dell’effetto di tale riparazione sulla risposta dinamica delle pale non è ancora stato indagato in profondità. La sfida è determinare i limiti di una riparazione sicura, in termini di percentuale di area danneggiata, zona e numero di pale danneggiate in un certo disco.

BRAVO propone un completo sistema di valutazione delle vibrazioni in grado di prevedere rischi e benefici della riparazione di un rotore danneggiato, diminuendo il rischio di errore. Il progetto è altamente interdisciplinare poiché necessita di conoscenze di dinamica strutturale del disco, dell’aerodinamica degli stadi, della accurata misura della geometria del rotore e di avanzate tecnologie per misurare la risposta dinamica delle pale.

Le competenze disponibili al Politecnico di Torino in questo ambito e le attrezzature presenti per la sperimentazione sui dischi palettati costituiscono un solido ambiente di ricerca per lo svolgimento di questo progetto.

Impatto sulla carriera del ricercatore e sulla società 

La natura interdisciplinare dell’innovativo progetto BRAVO stimolerà la creatività scientifica del ricercatore e gli permetterà di sviluppare nuove conoscenze e tecniche nell’ambito della dinamica strutturale e delle prove dinamiche. Con una più approfondita capacità tecnica e accresciute competenze trasversali, il ricercatore raggiungerà un alto livello di maturità e indipendenza scientifica.

I metodi e gli strumenti sviluppati nell’ambito di BRAVO risponderanno al bisogno di migliorare il progetto dei motori e le tecniche di manutenzione per l’industria aeronautica europea e di migliorare la sicurezza dei motori stessi.

Breve cv del Marie Curie Fellow 

Biao Zhou è Professore Associato in Dinamica strutturale presso la Nanjing University of Aeronautics and Astronautics in Cina. Ha ricevuto i diplomi di Lauree e Laurea Magistrale alla Beijing University of Aeronautics and Astronautics in Cina, nel 2007 e 2009. Ha conseguito il  titolo di Dottorato presso il Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Système, Ecole Centrale de Lyon in Francia dove ha svolto il dottorato di ricerca  tra il 2009 e il 2013.

Supervisore

Teresa Maria Berruti, DIMEAS - Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale

BRAVO project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 891197

  • Budget: 183.473 euro
  • Data inizio: 1/05/2021
  • Data fine: 30/04/2023