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Aeroakustische und aerodynamische Analyse eines Niederdruck-Axialventilators mit Leading Edge Serrations

* Presenting author
Day / Time: 22.03.2018, 10:20-10:40
Room: MW 1550
Typ: Vortrag (strukturierte Sitzung)
Abstract: Unter hochturbulenter Anströmung stellt breitbandiger Vorderkantenlärm der Schaufeln eine signifikanteSchallquelle von Axialventilatoren dar. Zur Reduktion der abgestrahlten Schallemissionen zeigen Leading EdgeSerrations ein vielversprechendes Potential. Zur experimentellen Untersuchung eines Niederdruck-Axialventilators mit Leading Edge Serrations wurde ein Rohrprüfstand nach DIN-ISO-5136 zur simultanenMessung aerodynamischer und aeroakustischer Phänomene entworfen. Zusätzlich wird eine hochturbulenteAnströmung durch Gitter äquidistanter Maschenweite innerhalb des Rohrprüfstandes erzeugt. Der Ventilatorist ein selbst entworfener und per Rapid Prototyping gefertigter Axialventilator, dessen Blätter gemäß demNACA65(12)-10 Profil ausgelegt und mit Leading Edge Serrations versehen wurden. Zur Untersuchung deraerodynamischen und aeroakustischen Eigenschaften können fünf verschiedene und voneinander unabhängigeParameter eingestellt werden. Dazu gehören der Anstellwinkel der Blätter, der Turbulenzgrad der Anströmung,die Drehzahl des Ventilators sowie die Wellenlänge und die Amplitude der Serrations. Ziel dieser Arbeit ist, denEinfluss von Leading Edge Serrations auf die aeroakustischen und aerodynamischen Eigenschaften einesNiederdruck Axialventilators bei turbulenter Anströmung zu ermitteln. Erste Messungen einer einfachenBlattgeometrie zeigen vielversprechende Ergebnisse im Hinblick auf aeroakustische Eigenschaften, die durchSerrations verkleinerten Blattflächen bewirken jedoch eine Verringerung der aerodynamischen Leistung. DieBlattgeometrie wird in der präsentierten Arbeit sukzessiv in ihrer Komplexität erhöht und Parameter wieVerdrehung, Sichelung und Neigung der Blätter in weiteren Messreihen untersucht.