بررسی تجربی صدای دمنده‌ی گریز از مرکز و فشار نوسانی روی حلزونی آن

تحقیقات نشان داده‌اند که منبع اصلی صدا در توربوماشین‌ها، نوفه‌ی بسامد عبور پره بوده که به‌ واسطه‌ی برخورد جریان خروجی از روتور با زبانه‌ی خروجی و نوسانات فشار بر روی آن ایجاد می‌گردد. در این مقاله، یک دمنده‌ی گریز از مرکز با تیغه‌های رو به‌ جلو انتخاب شده و صدای ایجادشده توسط آن در کانال خروجی در شرایط مختلف عملکرد آن بررسی شده است. هم‌چنین به‌منظور مطالعه‌ی ارتباط میان نوسانات فشاری حاصل بر روی بدنه‌ی فن و صدای تولید‌شده، میزان این نوسانات فشاری در نواحی مختلف حلزونی (از زبانه‌ی خروجی تا نزدیک کانال خروجی) نیز بررسی شده است. نتایج حاصل، صدای قابل توجه در بسامد عبور پره را در تمامی حالت‌های عملکرد فن نشان ‌می‌دهند. هم‌چنین میزان این صدا با افزایش دبی خروجی فن (و متعاقباً شدت‌یافتن جریان جت و دنباله‌ی خروجی از روتور و برخوردکننده با زبانه‌ی خروجی فن) زیاد می‌شود. نوسانات فشار روی حلزونی نیز گواه بر ایجاد فشار در بسامد عبور پره بوده‌اند که به واسطه‌ی برخورد جریان جت و دنباله خروجی از فن با بدنه ایجاد می‌گردد. با فاصله‌گرفتن از زبانه‌ی خروجی، از شدت این فشار کاسته شده که به معنای کم‌ترشدن جریان جت و دنباله در آن نواحی است. هم‌چنین در فاصله‌ی 300 درجه نسبت به زبانه‌ی خروجی نیز نوسانات فشاری شدید مشاهده گردید که به‌عنوان دومین منبع صدای تونال (به غیر از زبانه‌ی خروجی) شناخته شد.

Experimental investigation on sound of a centrifugal blower and fluctuating pressure on its volute

The Research has shown that the primary sound source in centrifugal turbomachines is the blade passing frequency noise, which is caused by due to impac rotor exit flow with the volute and the wild pressure fluctuations. In this paper, a centrifugal blower with forward facing blades has been selected and the sound created by it in the output channel has been investigated in different operating conditions. Also, to study the relationship between the pressure fluctuations on the volute and the radiated sound, the amplitude of the pressure fluctuations in different volutes areas (from the cuttoff to the nearoutlet channel) has been investigated. The results show remarkable noise at the blade passing frequency in all fan state modes. It also increases by increasing the fan outlet flow. The pressure fluctuations on the volute are also evidence of pressure in the blade passing frequency. The intensity of this pressure is reduced far from the volute tongue, which means that the flow of jet in those areas is lower. Also, at 300 degrees from the cutoff, a strong pressure fluctuation was observed that is the second primary source of the tonal sound (other than the cutoff).