2.2. Definition der Machzahl

Die Machzahl beschreibt das Verhältnis der Luftgeschwindigkeit v zur Schallgeschwindigkeit c :

Ma = \frac{v}{c}

Bei Ventilatoren wird diese zusätzlich zur Umfangsmachzahl umgeschrieben, welche die Geschwindigkeit der Schaufelenden u ins Verhältnis zur Schallgeschwindigkeit setzt:

Ma_{\mathrm{u}} =\frac{u}{c}

Bei peripheren Machzahlen Ma_{\mathrm{u}} von mehr als 0,15 können erhebliche Unterschiede in der Bewertung von Ventilatoren auftreten, wenn Ma_{\mathrm{u}} für die Prüfung und die festgelegten Bedingungen nicht gleich bleibt.

Wenn der Ventilatordruck steigt, vergrößert sich auch die mittlere Dichte des Ventilators, während das Verhältnis der Dichte am Eintritt zur mittleren Dichte des Ventilators geringer wird. Die Ähnlichkeit des Geschwindigkeitsdreiecks ist dann nicht mehr gegeben und die Verluste erhöhen sich.

Das ist auch der Grund dafür, warum bei steigender Ma_{\mathrm{u}} die Ventilatorleistung und der Wirkungsgrad erst ansteigen und dann dazu neigen, sich zu verschlechtern. Diese Wirkung hängt vom Ventilatortyp, der Gestaltung des Ventilatorrades und der Lage des Arbeitspunktes auf der Ventilatorkennlinie ab.


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