تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة امنة حمود ضايف في قسم الهندسة الميكانيكية عن بحثه “دراسة عملية ونظرية لتأثير العناصر الاستدلالية التصميمية على مستوى ضغط الصوت في منفاخ الطرد المركزي” وبأشراف ا.م.د منال صالح هادي ,أ.م.د منى صباح قاسم وتألفت لجنة المناقشة من : د. نجدت عبد الآله ، د.سعد المشاط و محمد محسن . وتلخص بحثة بما يلي :
في هذا البحث تم دراسة تاثير استخدام انواع مختلفة من البشارات من حيث التصميم وعدد الريش المكونة لها على مستوى ضغط الصوت المتولد في منفاخ الطرد المركزي. حيث تم استخدام ستة انواع مختلفة من البشارات, ثلاثة منها تختلف في عدد الريش فقد تم استخدام بشارات ذات10,9,5 ريش لكل بشارة, والثلاثة الاخرى تختلف من حيث التصميم حيث تم استخدام ريش مغطاة وغير مغطاة مع الاعداد المذكورة انفا.
تم ادخال قيمة مستوى ضغط الصوت المتولد داخل غرفة العزل الصوتي وعند مختلف المواقع بواسطة جهاز التحليل الطيفي.
تم بناء غرفة عزل صوتية تحوي على ثمان ثقوب مخروطية على جدرانها الخارجية, استخدمت لتطبيق التجارب العملية وذلك لعزلها عن الاصوات الخارجية. الغرفة تعمل تحت تاثير الظروف الجوية بدرجة حرارة تتراوح ما بين 25-27 م° تم العمل بهذه الظروف لتجنب تأثير درجة الحرارة على مستوى ضغط الصوت. لغرض المقارنة تم استخدام انواع مختلفة من البشارات تعمل تحت نفس الضروف.
النتائج اثبتت أن مستوى ضغط الصوت يزداد مع زيادة عدد الريش, حيث وجد انه زيادة عدد الريش من 5-10 تسببت بزيادة مستوى ضغط الصوت ما بين4 dB- 5 dB, فعلى سبيل المثال ان البشارة ذات ال10 ريش سجلت 100 dB عند السرعة الدورانية 13000 r.p.m وسجلت 89 dB عند 2600 r.p.m , بينما سجلت البشارة ذات الخمسة ريش 88 dB عند 13000 r.p.m وسجلت 72 dB عند 2600 r.p.m.
الدراسة ايضا اخذت بعين الاعتبار تاثير تغطية الريش على مستوى ضغط الصوت, حيث يزداد عند استخدام التغطية ما بين 8dB -10.dB
حيث انه البشارة ذات العشرة ريش بدون غطاء عند 13000 r.p.m سجلت 100 dB بينما سجلت البشارة ذات العشرة ريش مع الغطاء 110 dBبينما سجلت البشارة ذات التسعة ريش بدون غطاء 68 dB في حين سجلت ذات التسعة ريش مع الغطاء 100 dB وعند نفس السرعة.
النتائج اثبتت ان مستوى ضغط الصوت يقل مع زيادة المسافة عن المصدر الصوتي بنسب تتراوح م بين( 3 – 4) dB ولابعاد تختلف ما بين (0.8 – 1.06) m عن مصدر الصوت, ويقل مستوى ضغط الصوت مع نقصان السرعة بنسب تتراوح ما بين(dB 8 – 12) لسرع تتناوب قيمها ما بين(2600 – 13000)r.p.m وبنسب تعتمد على مقدار التغير في السرعة, كما اثبتت التجارب ان مستوى ضغط الصوت يزداد مع زيادة الضغط الاستاتيكي الداخل عند بقاء السرعة والعوامل الاخرى ثابتة وهذه الزيادة ما بين7 – 15))dB عند تغير الضغط من 8 mbar الى36 mbar وبشكل تدريجي وتسجيل التغير في مستوى ضغط الصوت وحسب قيمة الضغط الاستاتيكي.
بالنسبة للنتائج النظرية فقد اثبتت ان أعظم قيمة لمستوى ضغط الصوت تحقق عند الموقع الاول والثامن واقل قيمة عند الموقع الثالث والسادس ولكل الحالات المدروسة, فعلى سبيل المثال البشارة الاولى عن 13000 r.p.mحققت اعلى واقل قيمة هي 73.2dB-72 على التوالي بينما عند 2600 r.p.m كانت اعلى واقل قيمة 64 – 68 dB على التوالي. البشارة الثانية عند 13000 r.p.m حققت اعلى واقل قيمة هي 69 – 72 dB على التوالي بينما عند 2600 r.p.m كانت اعلى واقل قيمة 64 – 68 dB على التوالي. البشارة الثالثة عند 13000 r.p.m حققت اعلى واقل قيمة هي 70 – 72 dB على التوالي بينما عند 2600 r.p.m كانت اعلى واقل قيمة 66 – 68 dB على التوالي. البشارة الرابعة عند 13000 r.p.m حققت اعلى واقل قيمة هي 70 – 68 dB على التوالي بينما عند 2600 r.p.m كانت اعلى واقل قيمة 65.8 – 66.9 dB على التوالي. البشارة الخامسة اعطت اعلى واقل قيمة عند السرعة 13000 r.p.m 70 – 67 dB على التوالي. بينما عند سرعة 2600 r.p.m اعلى وأقل قيمة كانت 66.5 – 64 dB على التوالي. واخيرا عند السرعه 13000 r.p.m البشارة السادسة اعطت اعلى واقل قيمة لمستوى ضغط الصوت 68.9 – 66 dB على التوالي بينما عند سرعة 2600 r.p.m فان اعلى واقل قيمة هي 63.3 – 60.9 dB على التوالي.
في هذا البحث تم دراسة تاثير استخدام انواع مختلفة من البشارات من حيث التصميم وعدد الريش المكونة لها على مستوى ضغط الصوت المتولد في منفاخ الطرد المركزي. حيث تم استخدام ستة انواع مختلفة من البشارات, ثلاثة منها تختلف في عدد الريش فقد تم استخدام بشارات ذات10,9,5 ريش لكل بشارة, والثلاثة الاخرى تختلف من حيث التصميم حيث تم استخدام ريش مغطاة وغير مغطاة مع الاعداد المذكورة انفا.
تم ادخال قيمة مستوى ضغط الصوت المتولد داخل غرفة العزل الصوتي وعند مختلف المواقع بواسطة جهاز التحليل الطيفي.
تم بناء غرفة عزل صوتية تحوي على ثمان ثقوب مخروطية على جدرانها الخارجية, استخدمت لتطبيق التجارب العملية وذلك لعزلها عن الاصوات الخارجية. الغرفة تعمل تحت تاثير الظروف الجوية بدرجة حرارة تتراوح ما بين 25-27 م° تم العمل بهذه الظروف لتجنب تأثير درجة الحرارة على مستوى ضغط الصوت. لغرض المقارنة تم استخدام انواع مختلفة من البشارات تعمل تحت نفس الضروف.
النتائج اثبتت أن مستوى ضغط الصوت يزداد مع زيادة عدد الريش, حيث وجد انه زيادة عدد الريش من 5-10 تسببت بزيادة مستوى ضغط الصوت ما بين4 dB- 5 dB, فعلى سبيل المثال ان البشارة ذات ال10 ريش سجلت 100 dB عند السرعة الدورانية 13000 r.p.m وسجلت 89 dB عند 2600 r.p.m , بينما سجلت البشارة ذات الخمسة ريش 88 dB عند 13000 r.p.m وسجلت 72 dB عند 2600 r.p.m.
الدراسة ايضا اخذت بعين الاعتبار تاثير تغطية الريش على مستوى ضغط الصوت, حيث يزداد عند استخدام التغطية ما بين 8dB -10.dB
حيث انه البشارة ذات العشرة ريش بدون غطاء عند 13000 r.p.m سجلت 100 dB بينما سجلت البشارة ذات العشرة ريش مع الغطاء 110 dBبينما سجلت البشارة ذات التسعة ريش بدون غطاء 68 dB في حين سجلت ذات التسعة ريش مع الغطاء 100 dB وعند نفس السرعة.
النتائج اثبتت ان مستوى ضغط الصوت يقل مع زيادة المسافة عن المصدر الصوتي بنسب تتراوح م بين( 3 – 4) dB ولابعاد تختلف ما بين (0.8 – 1.06) m عن مصدر الصوت, ويقل مستوى ضغط الصوت مع نقصان السرعة بنسب تتراوح ما بين(dB 8 – 12) لسرع تتناوب قيمها ما بين(2600 – 13000)r.p.m وبنسب تعتمد على مقدار التغير في السرعة, كما اثبتت التجارب ان مستوى ضغط الصوت يزداد مع زيادة الضغط الاستاتيكي الداخل عند بقاء السرعة والعوامل الاخرى ثابتة وهذه الزيادة ما بين7 – 15))dB عند تغير الضغط من 8 mbar الى36 mbar وبشكل تدريجي وتسجيل التغير في مستوى ضغط الصوت وحسب قيمة الضغط الاستاتيكي.
بالنسبة للنتائج النظرية فقد اثبتت ان أعظم قيمة لمستوى ضغط الصوت تحقق عند الموقع الاول والثامن واقل قيمة عند الموقع الثالث والسادس ولكل الحالات المدروسة, فعلى سبيل المثال البشارة الاولى عن 13000 r.p.mحققت اعلى واقل قيمة هي 73.2dB-72 على التوالي بينما عند 2600 r.p.m كانت اعلى واقل قيمة 64 – 68 dB على التوالي. البشارة الثانية عند 13000 r.p.m حققت اعلى واقل قيمة هي 69 – 72 dB على التوالي بينما عند 2600 r.p.m كانت اعلى واقل قيمة 64 – 68 dB على التوالي. البشارة الثالثة عند 13000 r.p.m حققت اعلى واقل قيمة هي 70 – 72 dB على التوالي بينما عند 2600 r.p.m كانت اعلى واقل قيمة 66 – 68 dB على التوالي. البشارة الرابعة عند 13000 r.p.m حققت اعلى واقل قيمة هي 70 – 68 dB على التوالي بينما عند 2600 r.p.m كانت اعلى واقل قيمة 65.8 – 66.9 dB على التوالي. البشارة الخامسة اعطت اعلى واقل قيمة عند السرعة 13000 r.p.m 70 – 67 dB على التوالي. بينما عند سرعة 2600 r.p.m اعلى وأقل قيمة كانت 66.5 – 64 dB على التوالي. واخيرا عند السرعه 13000 r.p.m البشارة السادسة اعطت اعلى واقل قيمة لمستوى ضغط الصوت 68.9 – 66 dB على التوالي بينما عند سرعة 2600 r.p.m فان اعلى واقل قيمة هي 63.3 – 60.9 dB على التوالي.
