Einfluss der Schaufelzahlpaarung auf den Rotor-Stator-Interaktionslärm unter Berücksichtigung einer Lärmbewertungsmethode

Kurzfassung

Im Rahmen der Forschung an der design-to-noise Auslegung von Fanstufen werden Parameterstudien, unter anderem zum Einfluss der Schaufelzahlpaarung auf die Schallleistungspegel des tonalen Interaktionslärms, durchgeführt. Ziel der Studien ist das Identifizieren akustisch günstiger Bereiche im Designraum. Lärmarme Schaufelzahlpaarungen sollen ermittelt werden. Dabei wird der tonale Interaktionslärm mit einem Verfahren berechnet, bei dem die Geometrie und Strömung, basierend auf einem Mittelschnittansatz, semi-analytisch modelliert und die Akustik rein analytisch berechnet wird. Bisher werden zur Bewertung die Schallleistungspegel innerhalb des Strömungskanals herangezogen. Das langfristige Ziel ist, die für die Zertifizierung relevante Vorhersage des Lärmteppichs am Boden zu ermöglichen. In einem ersten Schritt werden die atmosphärische Dämpfung und eine für die Zertifizierung übliche Lärmbewertungsmethode berücksichtigt. Beides hat eine frequenzabhängige Gewichtung der Pegel zur Folge. Diese Art der Bewertung ist insbesondere relevant für die Auswahl akustisch günstiger Schaufelzahlpaarungen, da eine Variation der Anzahl der Rotorschaufeln die Blattfolgefrequenz des Rotors verschiebt. Dadurch könnte der Bereich der geringsten Schallemission zu anderen Schaufelzahlpaarungen verlagert werden.