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Modellierung des Geräuschs von Schutzgittern hinter Axialventilatoren mit Hilfe neuronaler Netze (de)
* Presenting author
Abstract:
Ventilatoren werden in Kundenapplikationen immer mit Schutzgittern als Berührschutz ausgeliefert. Das Gitter besteht im Wesentlichen aus eng stehenden zylindrischen Ringen, die durch eine Tragkonstruktion miteinander verbunden sind. Im betrachteten Fall eines druckseitigen Gitters befinden sich die Ringe im Abströmfeld der Schaufeln. Die Überströmung der Ringe verursacht sowohl einen Druckverlust, als auch ein Zusatzgeräusch, welches die Gesamtschallemission erheblich erhöhen kann. Es ist bekannt, dass sich für eng stehende Zylinder starke Abhängigkeiten der fluktuierenden Kräfte und damit der Akustik von Winkel zur Strömung und Abstand der Zylinder ergeben. In einem Windkanalversuch wurde eine große Datenbasis geschaffen, um die Akustik von 2 Zylindern in Abhängigkeit der relevanten Parameter zu beschreiben. Diese Messdaten wurden für das Training eines neuronalen Netzes benutzt, um ein Prognosemodell für die Akustik zu entwickeln. In einem weiteren Schritt wird dieses Modell auf die Akustik von Ventilatoren angewendet. Die Strömungsgrößen für jeden Ring werden dabei aus einer CFD Simulation des Ventiltors ohne Schutzgitter extrahiert. Es hat sich gezeigt, dass das Modell die Zusatzgeräusche sowohl in Frequenz als auch in Amplitude mit guter Genauigkeit liefert. Die Abhängigkeit der Schallleistung vom Betriebspunkt als auch bei Variation von Schutzgittern für den gleichen Ventilator konnten ebenfalls mit guter Genauigkeit durch das Modell abgebildet werden.