1 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Geräuschgesetze von Ventilatoren

Topal, Mehmet 36 77 95

2 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Ziel der Geräuschgesetze

Prognose von Ventilatorgeräuschen einer Grossausführung aus den Daten einer Modellmessung.

Geometrische Ähnlichkeiten zwischen Grossausführung und Modell muss vorhanden sein!

3 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Beispiel aus Strömungsmechanik

4 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Beispiel aus Strömungsmechanik

Druckzahl Lieferzahl

32

4

Dn

V

222

2

Dn

p

5 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Beispiel aus Strömungsmechanik

6 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Das fundamentaler Geräuschgesetz nach Bommes/Reinartz

MaBALwt lg**

Wie prognostiziert man mit dem fundamentalen Geräuschgesetz nach Bommes/Reinartz das Ventilatorgeräusch einer Grossausführung?

geschwindigkeitsunabhängiger Quellenpegel

geschwindigkeitsabhängiger Quellenpegel

7 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Vorgehensweise zum Prognoseverfahren nach Bommes/Reinartz

Die abgestrahlte Schallleistung des Ventilators wird durch die Messungvon Schalldruckspektren ermittelt.

Trennung von Drehklang und Rauschen.

Bestimmung der Gesamtschallleistungskennlinie für das reine Rauschen.

Ermittlung des Drehtonanteils aus der Systemfrequenzganganalyse.

Bestimmung des repräsentativen Rauschspektrums.

Das Ventilatorgeräusch einer geometrisch ähnlichen Grossausführung kann anhand der ermittelten Parameter prognostiziert werden.

8 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Korrigiertes Schalldruckspektrum

9 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Kappen der Drehtöne

10 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Bestimmung der Gesamtschallleistungskennlinie fürs Rauschen

11 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Ermittlung des Drehtonanteils

Das Prognoseverfahren nach Bommes/Reinartz schlägt vor, dass Rauschspektrum separat vom Drehklang zu untersuchen und an die erhaltene Rauschkennlinie den Frequenzgang des Drehklangs anzubinden:

MaDMaBALwt lg10lg**

Rauschkennlinie Frequenzgang des Drehklangs

12 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Ermittlung des Drehtonanteils aus der Systemfrequenzganganalyse

13 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Gegenüberstellung der Drehtonanteile

14 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Gegenüberstellung der Drehtonanteile

15 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Ermittlung des Drehtonanteils aus Polynom 7. Grades

16 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Bestimmung des repräsentativen Rauschspektrums

2321 )lg()( cStccFL

wtw LLFL )(

Näherungsweise gilt:

Die Spektralparameter c1, c2 und c3 werden iterativ bestimmt.

17 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Iterationsmethoden zur Bestimmung des repräsentativen Rauschspektrums

Kleinste Fehlerquadrat Methode: Iterative Bestimmung der drei Spektralparametern.

Aus zahlreichen Voruntersuchungen sind die Spektralparameter c1 und c2 festgelegt worden.

Terzspektren c1 = 10 dB c2 = 5 dB

Oktavspektren c1 = c2 = 5 dB

Newton Iteration: Bestimmung des Spektralparameters c3, bei Vorgabe von c1 und c2.

18 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Kleinste Fehlerquadrat Methode

19 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Newton Iteration

20 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Rückrechnung mit Systemfrequenzganganalyse

21 April 2007Topal

Strömungstechnik und Akustik

Rückrechnung mit Polynom 7.Grades