انجمن آکوستیک و ارتعاشات ایران مجله علمی صوت و ارتعاش 2383-1839 14 28 2026 02 20 Experimental identification of natural frequencies of a gas turbine blade using a non-contact microphone-based measurement method شناسایی تجربی فرکانس‌های طبیعی پره توربین گاز با سنجش غیرتماسی مبتنی بر میکروفون 218 228 735305 FA علی رهی دانشگاه شهید بهشتی سید احمد مرتضوی دانشگاه شهید بهشتی عباس رهی دانشگاه شهید بهشتی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، استادیار دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی 0000-0002-7123-1741 Journal Article 2026 02 20 Identification of natural frequencies is one of the key tools for analyzing the dynamic behavior of gas and steam turbine blades and plays a critical role in power generation and aerospace industries. In lightweight and sensitive blades, the use of contact sensors such as accelerometers introduces additional mass and damping into the system, leading to increased errors in estimating natural frequencies. In this study, the natural frequencies of a turbine blade are measured using a non‑contact microphone‑based acoustic sensing method. The blade is suspended under free–free boundary conditions and excited by an impulse hammer, while the resulting vibration response is captured as an acoustic signal by a microphone. The signals are processed using a data acquisition system and the FFT algorithm to extract the natural frequencies. The experimental results are compared with finite‑element simulations performed in ANSYS. The data show that the proposed method can identify the blade’s natural frequencies with a relative error of less than 2%, and the corresponding phase transitions in the frequency response function confirm the validity of the non‑contact measurement approach. شناسایی فرکانس‌های طبیعی سازه‌ها یکی از ابزارهای کلیدی برای تحلیل رفتار دینامیکی پره‌های توربین گاز و بخار است و اهمیت ویژه‌ای در صنایع نیروگاهی و هوافضا دارد. در پره‌های سبک و حساس، استفاده از حسگرهای تماسی مانند شتاب‌سنج موجب تغییر جرم و میرایی سیستم شده و خطا در تخمین فرکانس‌های طبیعی را افزایش می‌دهد. در این پژوهش، فرکانس‌های طبیعی یک پره توربین با روش سنجش غیرتماسی مبتنی بر میکروفون اندازه‌گیری می‌شود. پره با شرایط مرزی آزاد آویخته و تحت تحریک ضربه چکش قرار می‌گیرد و پاسخ ارتعاشی ناشی از پره به صورت سیگنال صوتی توسط میکروفون ثبت می‌شود. سیگنال‌ها با استفاده از کارت داده‌برداری و الگوریتم FFT پردازش شده و فرکانس‌های طبیعی استخراج می‌شود. نتایج تجربی با شبیه‌سازی اجزای محدود در نرم‌افزار انسیس مقایسه گردید. داده‌ها نشان می‌دهند که روش پیشنهادی با خطای نسبی کمتر از 2 درصد قادر به شناسایی فرکانس‌های طبیعی پره‌ها است و تغییر فاز متناظر در نمودار تابع پاسخ فرکانسی صحت روش غیرتماسی را تأیید می‌کند. https://jvs.isav.ir/article_735305_22072fc5b66b6c019eb004bd3457f267.pdf