Experimental and theoretical investigation of noise effect in centrifugal fan impeller

In this work a study was made in centrifugal fan blower to investigate the effect of impeller blade design on sound pressure level (SPL). Shroud and unshroud impeller of nine blades are used. The sound generation from flow inside the test rig at different positions was displayed by using spectral analyzer. The experiments were carried out in anechoic chamber with small holes in its walls, under ambient condition about (25-27) C ° to avoid the effect of temperature on the sound pressure level. The results showed that (SPL) decreased with the increase of distance from the source about (3-4)dB when distance varied about (0.8-1.06)m, and the (SPL) decreased with the decrease of velocity about (8-12)dB when velocity varied between (13000-2600) r.p.m., and when the velocity remain constant (SPL) increased with the increased of pressure about (7-15)dB when the pressure varied between (36-8)mbar. For the purpose of comparison, two types of impellers were tested under same conditions, the results showed that (SPL) increased when shroud used on the impeller. The mathematical results show good agreement with the experimental results. The study also concluded a spectral analysis of the noise generated using 1/3 octave band filter. The analysis showed that (SPL) increased with frequency range of (0.8-400) Hz. The maximum sound pressure level was appeared clearly in the frequency range between 200 – 400 Hz في هذا البحث تمت الدراسة على مروحة ذات الطرد المركزي لدراسة تأثير تغيير تصميم ريش بشارة المروحة على مستوى ضغط الصوت الصادر منها. حيث تمت الدراسة على نوعين من البشارات مغطاة و غير مغطاة ذات 9 ريش. تم قياس الصوت المتولد من الجريان داخل غرفة العزل باستخدام محلل طيفي. التجارب أجريت في غرفة عزل صوتي تحوي على ثمان ثقوب مخروطية على جدرانها الخارجية، الغرفة تعمل تحت تأثير الظروف الجوية بدرجة حرارة تتراوح ما بين 25-27 م، تم العمل بهذه الظروف لتجنب تأثير درجة الحرارة على مستوى ضغط الصوت (م. ض. ص.). النتائج أثبتت أن مستوى ضغط الصوت يقل مع زيادة المسافة عن المصدر الصوتي بنسب تتراوح ما بين (4-3) ديس بيل و لأبعاد تختلف ما بين 0.8 م-1.06م عن مصدر الصوت، و يقل م.ض.ص مع نقصان السرعة بنسب تتراوح ما بين (12-8) ديس بيل عند تغير السرعة ما بين (2600-13000) دورة لكل دقيقة، و عند بقاء السرعة و العوامل الأخرى ثابتة فإن مستوى ضغط الصوت يزداد مع زيادة الضغط الاستاتيكي و هذه الزيادة ما بين (15-7) db عند تغير الضغط من 8 ملي بار إلى 36 ملي بار. لغرض المقارنة نوعين مختلفة من البشارات تم استخدامها تعمل عند نفس الظروف، النتائج أثبتت أن مستوى ضغط الصوت يزداد عند استخدام البشارة المغطاة. النتائج النظري