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April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 1 Geräuschgesetze von Ventilatoren Topal, Mehmet 36 77 95.

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1 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 1 Geräuschgesetze von Ventilatoren Topal, Mehmet

2 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 2 Ziel der Geräuschgesetze Prognose von Ventilatorgeräuschen einer Grossausführung aus den Daten einer Modellmessung. Geometrische Ähnlichkeiten zwischen Grossausführung und Modell muss vorhanden sein!

3 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 3 Beispiel aus Strömungsmechanik

4 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 4 Beispiel aus Strömungsmechanik Druckzahl Lieferzahl

5 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 5 Beispiel aus Strömungsmechanik

6 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 6 Das fundamentaler Geräuschgesetz nach Bommes/Reinartz Wie prognostiziert man mit dem fundamentalen Geräuschgesetz nach Bommes/Reinartz das Ventilatorgeräusch einer Grossausführung? geschwindigkeitsunabhängiger Quellenpegel geschwindigkeitsabhängiger Quellenpegel

7 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 7 Vorgehensweise zum Prognoseverfahren nach Bommes/Reinartz Die abgestrahlte Schallleistung des Ventilators wird durch die Messung von 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 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 8 Korrigiertes Schalldruckspektrum

9 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 9 Kappen der Drehtöne

10 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 10 Bestimmung der Gesamtschallleistungskennlinie fürs Rauschen

11 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 11 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: Rauschkennlinie Frequenzgang des Drehklangs

12 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 12 Ermittlung des Drehtonanteils aus der Systemfrequenzganganalyse

13 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 13 Gegenüberstellung der Drehtonanteile

14 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 14 Gegenüberstellung der Drehtonanteile

15 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 15 Ermittlung des Drehtonanteils aus Polynom 7. Grades

16 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 16 Bestimmung des repräsentativen Rauschspektrums Näherungsweise gilt: Die Spektralparameter c 1, c 2 und c 3 werden iterativ bestimmt.

17 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 17 Iterationsmethoden zur Bestimmung des repräsentativen Rauschspektrums Kleinste Fehlerquadrat Methode: Iterative Bestimmung der drei Spektralparametern. Aus zahlreichen Voruntersuchungen sind die Spektralparameter c 1 und c 2 festgelegt worden. Terzspektren c 1 = 10 dBc 2 = 5 dB Oktavspektrenc 1 = c 2 = 5 dB Newton Iteration: Bestimmung des Spektralparameters c 3, bei Vorgabe von c 1 und c 2.

18 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 18 Kleinste Fehlerquadrat Methode

19 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 19 Newton Iteration

20 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 20 Rückrechnung mit Systemfrequenzganganalyse

21 April 2007 Topal Strömungstechnik und Akustik 21 Rückrechnung mit Polynom 7.Grades


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