水平轴风力机气动噪声预测的研究

发布时间：2020-07-14 14:24

【摘要】： 风能作为一种取之不尽、用之不竭的新型能源具有良好的应用前景和开发潜力。随着风力机的广泛应用和当今世界人口数量的膨胀,大型风电场周围已不可避免地有很邻近的居民区;而现代大型风力机为提高其经济性,在不断提高风轮叶尖速比的同时,也相应地产生了噪声增加的后果,因而在人类环境保护意识增强的今天,对风力机噪声的研究变得越来越急迫与重要。 风力机噪声主要分为机械噪声和气动噪声。目前已可通过多种工程手段大大减小风力机的机械噪声,但风力机的气动噪声依然是个难以解决的问题。预测风力机发出的气动噪声,是风力机设计时的重要步骤。目前预测风力机气动噪声的方法大致可分为两种。一种是使用CFD方法求解,但目前这种方法比较复杂,而且还不是很成熟。另一种方法是使用基于半经验公式的预测模型,这种方法也是最常用的,它在计算速度和计算精度上是比较好的折衷。 本文的主要工作如下: 1.使用基于半经验公式的Brooks, Pope, and Marcolini翼型自噪声预测模型和Lowson湍动来流噪声预测模型,编写水平轴风力机气动噪声预测程序。使用编制的程序,预测给定风力机在给定工况下的噪声,并与实验值进行比较,预测结果与实验结果符合良好。 2.分析了湍流强度、安装角等因素对风力机气动噪声的影响,提出有效预测和减小风力机气动噪声的措施。 3.在预测模型中采用Du-Selig静态失速延迟模型来修正两维失速问题,尝试提高该模型的预测准确度,但结果表明静态失速延迟模型对风力机气动噪声预测模型计算结果的影响较小,可以忽略。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TK83
【图文】：

图 1-2 中国有效风功率密度分布图Fig. 1-2 Distribution of effective wind power density in China国幅员辽阔，风能资源储量居世界首位[3]，尤其是西北、东北和沿海地区

垂直轴风力机Fig.1-4Verticalaxiswindturbine

水平轴风力机

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本文编号：2755079