Article

Aerodynamische und aeroakustische Vermessung eines Axialventilators unter Verwendung statistischer Methoden

* Presenting author
Day / Time: 21.03.2018, 17:20-17:40
Room: MW 1050
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Zur Charakterisierung der aerodynamischen und aeroakustischen Eigenschaften eines Axialventilators unter hochturbulenten Zuströmbedingungen wird im Regelfall das gesamte arbeitsspezifische Kennfeld mit Messpunkten äquidistanter Schrittweite untersucht. Mit der Frage, inwiefern man mit Hilfe statistischer Methoden einen gleichwertigen Erkenntnisgewinn bei einem deutlich geringeren Versuchsaufwand erhält, wurde ein Axialventilator mit geraden sowie mit aeroakustisch modifizierten Rotorblättern intensiv untersucht. Unter Variation des Drosselzustands, der Drehzahl sowie des Turbulenzgrades der Zuströmung wurden Zielgrößen in Form von der Druckerhöhung, des Volumenstromes, des Wirkungsgrades, des Summenpegels und der Schallreduktion durch die modifizierten Rotorblätter ausgewertet. Die experimentelle Analyse des Axialventilators wurde in einem Rohrprüfstand nach DIN ISO 5136 durchgeführt. Zur statistischen Versuchsplanung wurde das Box-Behnken-Design verwendet, welches eine quadratische Modellbildung durch eine dreistufige Parametervariation erlaubt und trotz geringer Versuchsanzahl durch die Überbestimmtheit der Koeffizienten die Bildung von Regressionsfunktionen erlaubt. Dabei wurden die Versuchsparameter so gewählt, dass sie in weitere Versuchspläne und Datenanalysen mit Modellen erhöhter Komplexität überführbar sind. Der Vergleich des generierten aerodynamischen und aeroakustischen Modells mit einem ebenfalls aufgenommenen vollfaktoriellen Kennfeld erlaubt direkte Rückschlüsse auf die Validität bzw. die Anpassungsgenauigkeit des statistischen Ansatzes.