Strömungsakustik von Radialventilatoren unter kontrollierten Versuchsbedingungen

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung und Umsetzung einer Versuchseinrichtung für Ventilatoren radialer Bauart sowie eines Radiallaufrades behandelt, mit denen strömungsbedingte Schallentstehungsmechanismen an Radialventilatoren unter kontrollierten Versuchsbedingungen untersucht werden können.

Neben der Kontrolle der integralen strömungsmechanischen Betriebsbedingungen (wie geförderter Volumenstrom und Druckdifferenz am Ventilatorlaufrad) sowie der akustischen Betriebsbedingungen für das Ventilatorlaufrad kommt der Möglichkeit zur gezielten Einflussnahme auf die lokalen Eigenschaften des Strömungsfeldes am Eintritt des Laufradschaufelkranzes besondere Bedeutung zu, da mehrere der strömungsbedingten Schallentstehungsmechanismen an Ventilatoren durch die Eigenschaften der Laufradzuströmung maßgeblich beeinflusst werden. Um hier eine verbesserte Möglichkeit der Einflussnahme auf das Strömungsfeld gegenüber konventionellen Versuchseinrichtungen zu erreichen, ist im Saugmundbereich des Ventilatorlaufrades eine spezielle Baugruppe integriert, mit der gewünschte Strömungszustände erzeugt werden können.

Teil der Arbeit sind Ergebnisse umfangreicher experimenteller Untersuchungen, mit denen die Funktionsfähigkeit und Eigenschaften der entwickelten Versuchseinrichtung einschließlich der eingesetzten Messtechnik (beispielsweise Druckmesstechnik im Ventilatorlaufrad und Sensortelemetrie zur Erfassung von Daten im rotierenden Laufrad) sowie des entwickelten Ventilatorlaufrades überprüft beziehungsweise ermittelt wurden. Auf Basis dieser Daten wird abschließend die Eignung der Versuchseinrichtung für die Untersuchung physikalischer Wirkzusammenhänge bei der strömungsbedingten Schallentstehung an Radialventilatoren beurteilt.