Il rombo del motore di un jet o di un'auto da corsa può quasi togliere il fiato. Ora immagina di provare a sentire attraverso tutto quel rumore per individuare un problema con il motore e fermare un guasto potenzialmente disastroso.

I ricercatori della Purdue University hanno sviluppato un sistema di monitoraggio per rilevare una delle cause più comuni di guasto prematuro delle pale nei motori a turbina a gas:le vibrazioni a risposta forzata del rotore. Queste vibrazioni a volte possono essere così intense da influire sulla capacità del motore di funzionare correttamente.

"La nostra tecnologia è un sistema di monitoraggio delle vibrazioni delle pale che utilizza più sensori di pressione instabile per ascoltare la specifica firma sonora delle vibrazioni delle pale dei motori a turbina a gas, " disse Yujun Leng, un ricercatore presso il College of Engineering di Purdue. "Il campo di flusso all'interno di un motore a turbina a gas è molto complicato e rumoroso. La sfida chiave è come filtrare tutto il rumore e ascoltare semplicemente il suono prodotto dalla vibrazione della pala".

Le pale delle turbine a gas sono generalmente molto leggermente smorzate e possono agire come un diapason. Hanno una frequenza o un tono specifico quando risuonano. La tecnologia Purdue utilizza più sensori di pressione instabile per rilevare le onde di pressione associate alla vibrazione della lama.

"Con l'aiuto dell'analisi dei big data, le informazioni sulla vibrazione della lama possono essere utilizzate per prevedere il possibile guasto del motore e ottimizzare i programmi di manutenzione preventiva, " ha detto Nicole Key, professore di ingegneria meccanica alla Purdue. "Questa tecnica ha un grande potenziale per essere utilizzata come sistema di monitoraggio in tempo reale delle vibrazioni della lama per i motori a turbina a gas utilizzati sia nell'aviazione che nella produzione di energia".

Key ha detto che gli array di sensori di pressione sono già inclusi nella maggior parte dei motori a turbina a gas di ricerca e commerciali per altri scopi, quindi questo nuovo metodo può misurare e monitorare le vibrazioni della lama allo stesso tempo, fornendo una soluzione più economica e più efficiente.