Notions de base
Bruit des ventilateurs - Notions de base et types de ventilateurs

BM4177 v2 Article de référence

Notions de base
Bruit des ventilateurs - Notions de base et types de ventilateurs

Auteur(s) : Alain GUÉDEL

Relu et validé le 28 avr. 2021 | Read in English

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Présentation

1 - Notions de base

1.1 - Géométrie des ventilateurs

Figure 1 - Section de pale Figure 2 - Triangle des vitesses
1.2 - Caractéristiques aérauliques
1.3 - Acoustique
- Quiz d'entraînement
- Quiz d'entraînement
Figure 3 - Bruit aérien et solidien Tableau 1

2 - Types de ventilateurs

2.1 - Hélicoïdes

Figure 6 - Ventilateurs hélicoïdes Figure 9 - Ventilateur hélice
2.2 - Centrifuges

Figure 10 - Ventilateurs centrifuges
2.3 - Hélicocentrifuges (ou mixtes)
2.4 - Tangentiels (ou transverses)
- Quiz d'entraînement
Figure 18 - Ventilateur tangentiel

3 - Sigles, notations et symboles

Bibliographie & annexes

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RÉSUMÉ

Cette première partie présente des notions d'aéraulique et d'acoustique des ventilateurs, incluant les définitions de termes utilisés dans ce domaine. Une description succincte de la géométrie et des performances des principaux types de ventilateurs, à savoir les hélicoïdes, les centrifuges, les hélicocentrifuges et les tangentiels, est ensuite présentée.

Ces notions et définitions sont indispensables pour permettre la compréhension de l'article [BM4178] "Bruit des ventilateurs - Méthodes prévisionnelles et de réduction du bruit".

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Auteur(s)

Alain GUÉDEL : Ingénieur Polytech Nancy - Docteur ès sciences - Expert ventilateurs et acoustique au Centre technique des industries aérauliques et thermiques (CETIAT), Villeurbanne, France

INTRODUCTION

Les ventilateurs sont utilisés dans un très grand nombre de secteurs : ventilation, climatisation et distribution d’air dans le bâtiment et les transports, procédés industriels, refroidissement des moteurs électriques ou thermiques et des circuits électroniques, électroménager…

L’accroissement des exigences de confort et des réglementations de plus en plus contraignantes imposent aux industriels de réduire le niveau sonore de leurs machines ou installations, dans lesquelles le ventilateur est souvent l’un des composants les plus bruyants. La fixation de niveaux de bruit maximum est désormais une clause quasi systématique des cahiers des charges soumis aux fabricants de ventilateurs. De plus, la conception de ventilateurs à faible niveau sonore est un objectif pour bon nombre de constructeurs, car c’est un argument commercial important pour se démarquer de la concurrence.

Le bruit d’un ventilateur provient en tout premier lieu des phénomènes aérodynamiques instationnaires associés à l’interaction des pales et des parties fixes avec l’écoulement.

Pour réduire le bruit d’un appareil ou d’un circuit dans lequel est inséré un ventilateur, il ne suffit pas de diminuer le bruit du ventilateur seul, il faut veiller aussi à minimiser l’effet d’installation, qui se traduit le plus souvent par une hausse du niveau sonore.

Il est tout d’abord nécessaire de connaître et de définir les caractéristiques géométriques des différents types de ventilateurs. C’est l’objet de ce premier article. Par la suite [BM 4 178], nous verrons comment modéliser les mécanismes à l’origine du bruit aérodynamique et les méthodes permettant de le réduire, puis comment prévoir et réduire l’effet d’installation.

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MOTS-CLÉS

bruit ventilateur aéraulique

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

Version archivée 1 de avr. 2002 par Alain GUÉDEL

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-bm4177

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1. Notions de base

Ce paragraphe a pour objet de présenter un certain nombre de définitions et de notions utiles à la compréhension de l’article. Le lecteur souhaitant en savoir plus sur les sujets abordés dans cette présentation peut consulter d’autres articles de la base documentaire Génie mécanique qui détaillent parfois de manière beaucoup plus approfondie certaines de ces notions Bruit des pompes [BM 4 179] Ventilateurs – Compresseurs [BM 4 500] [BM 4 501], ainsi que des ouvrages généraux d’acoustique et des livres traitant des ventilateurs.

1.1 Géométrie des ventilateurs

Bord d’attaque : extrémité amont de la section de pale (figure 1).

Bord de fuite : extrémité aval de la section de pale (figure 1).

Calage : angle entre la corde de la pale dans une section et le plan de rotation (ventilateur hélicoïde) ou entre la corde et le rayon passant par le bord d’attaque (ventilateur centrifuge).

Cambrure : angle entre la tangente au bord d’attaque et la tangente au bord de fuite de la ligne de cambrure moyenne ou squelette du profil (figure 1).

Corde : segment joignant le bord d’attaque au bord de fuite (figure ...

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