本文将研究不同最大相对厚度及翼型最大厚度位置对翼型气动噪声的影响。以NACA4与NACA6系列翼型为研究对象,采用基于BPM理论的风力机翼型噪声源仿真软件,研究翼型最大相对厚度及其位置对气动特性和声压级的影响。结果表明:最大相对厚度增大,翼型的气动特性变差,噪声变大。最大厚度越靠近尾缘处时,最大升力系数越大,最大升阻比越大,所对应的最优攻角越小,噪声先增大后减小。

随着风力机的大型化发展,风电机组噪声对环境的影响不容忽视,必须对风力机气动噪声进行预测和控制。选取基于NACA、DU翼型的某风力机叶片作为研究对象,采用修正BPM半经验模型计算叶片的气动噪声特性,通过改变翼型族、弦长、机组运行状态、风切变指数、来流风向参数,研究叶片外形几何参数、机组运行工况对叶片气动噪声源的影响。计算结果从多个角度总结出水平轴风力机叶片气动噪声的变化规律,为开发高效低噪风电叶片提供参考。

分布式能源是一种布置在用户侧,集能源生产,消费于一体的能源供应方式,具有就地利用,清洁低碳等特征,而分散式风电作为分布式能源的重要组成部分,其比重随着技术的进步逐渐增加.由于分散式风电项目中风电机组与人群的距离较近,风电机组运行时所产生的不间断噪声会影响人的睡眠质量和精神状态,危害人的身心健康.因此,关注风电机组的噪声产生原理和降噪策略,避免居民区处于高噪声区域,有利于风电的可持续发展.

随着我国风电场建设由三北地区向西南山区、沿海等地区转移,同时风力机的风轮直径已经突破200米,风力机的噪声问题越来越严重。锯齿尾缘是目前最常用的风电叶片被动降噪附件,但也导致风电机组气动性能和载荷发生变化。在扬州大学低速风洞开展了翼型升力、阻力、表面压力分布等风洞试验研究,验证了不同锯齿尾缘对翼型气动性能的影响。采用大型风力发电机组设计与分析软件BLADED进行仿真模拟,探讨了锯齿尾缘对风电机组气动性能的影响,评估了锯齿对叶根稳态载荷的影响。结果表明,锯齿尾缘会提高风电机组气动性能,也会增大叶根稳态载荷。

为了研究风力机叶片翼型颤振引发气动弹性失稳问题,本文从二维翼段的沉浮和俯仰运动出发,建立二元翼段结构动力学方程,结合频域气动力模型Theodorsen理论计算非定常气动力,建立二元翼段线性颤振模型。采用v-g法对该模型进行频域求解,得到颤振速度和相应的颤振频率。进一步分析了翼型的无量纲参数对颤振的影响,结果表明颤振速度随着质量比增大而增大。