Einfluss von Schutzgittern auf die Akustik von Axialventilatoren
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Abstract:
Ventilatoren werden heutzutage in vielen Anwendungen in unmittelbarer Nähe zu Menschen eingesetzt. Um ein Hin-eingreifen in den rotierenden Ventilator zu verhindern, werden Schutzgitter verwendet. In dieser Arbeit wird der akustische Einfluss von druckseitig eines Axialventilators angebrachten Schutzgittern experimentell und numerisch untersucht. Dabei bestehen die Schutzgitter aus einer Tragkonstruktion aus radial verlaufenden Streben und einer Vielzahl daran befestigter umfänglicher Gitterringe (mit rundem Querschnitt). Es zeigt sich, dass der Einfluss dieser Ringe grundsätzlich gut mit dem Phänomen der Kármánschen Wirbelstraße erklärt werden kann. Darüber hinaus spielen aber weitere Effekte wie die Interaktion zwischen einzelnen Ringen, die Ungleichförmigkeit der Strömung hinter dem Ventilator sowie die damit in Verbindung stehende vom Ventilator (oder anderen Bauteilen wie beispielsweise eines saugseitig montierten Wärmetauschers) generierte Turbulenz eine wichtige Rolle.Vor allem durch den Einsatz numerischer Methoden (CFD, CAA) inklusive der Berücksichtigung von Turbulenz konnte ein Modell zur Berechnung des akustischen Einflusses von Schutzgittern entwickelt werden, welches gemessene Trends von Gittern mit unterschiedlicher Geometrie gut beschreibt.