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Experimentelle Untersuchung der Schallabstrahlung von Querstromreibungsventilatoren

* Presenting author
Day / Time: 21.03.2018, 17:40-18:00
Room: MW 1050
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Querstromreibungsventilatoren sind Lüfter, die sich für beengten Einbaulagen und akustisch sensible Einsatzbereiche eignen. Der Aufbau eines solchen Lüfters besteht aus dem Rotor selbst und einen um den Rotor umlaufenden Kanal. Den Rotor bildet dabei ein Paket aus mehreren, in äquidistantem Abstand auf einer angetriebenen Welle montierten, dünnen Kreisscheiben. Die umlaufende Kanalkonstruktion besteht aus zwei parallelen Rechteckkanälen mit einer gemeinsamen Kanalwand, an deren Ende der Rotor konzentrisch in einer Strömungsumlenkung montiert ist und quer zur Hauptströmungsrichtung rotiert. Angesaugtes Fluid trifft tangential auf die rotierenden Scheiben auf, wird durch diese infolge der Grenzschichtreibung mitgeschleppt, um 180° umgelenkt und strömt dann tangential in den druckseitigen Kanal ab. Die Besonderheit dieser Anordnung liegt dabei in der nicht axialen Anströmung, welche den Einbau in sehr flache Anwendungen, wie bspw. Laptops, ermöglicht. Weiterhin bietet das Rotorkonzept den Vorteil, dass rotierenden Scheiben kein periodisch umlaufendes Druckfeld erzeugen und dieses somit als akustische Quelle entfällt. Im Rahmen einer experimentellen Untersuchung wurden mehrere Rotor- und Kanalgeometrien hinsichtlich ihrer strömungsmechanischen und akustischen Eigenschaften untersucht. Dabei zeigten die Querstromreibungsventilatoren für Druckaufbau und Volumenstrom Messwerte, die mit klassischen Axialventilatoren vergleichbar sind, bei einem allerdings verringerten Wirkungsgrad. Die Messung der Schallabstrahlung zeigte ein breitbandiges Spektrum ohne tonale Anteile bei einem insgesamt niedrigen Gesamtschalldruckpegel.