風力機翼型改型優(yōu)化及氣動噪聲分析.pdf

1、風力機單機容量大型化和運行環(huán)境多樣化的發(fā)展，突顯了葉片流動的多尺度影響因素，使得翼型流動條件更具多樣性和不確定性。因此，對翼型優(yōu)化設計理論和風力機葉片“高氣動、低噪聲”性能研究構成嚴峻挑戰(zhàn)。本文基于MW級風力機翼型的復雜性能需求，圍繞通過改變翼型幾何參數(shù)實現(xiàn)翼型優(yōu)化，以改善風力機葉片“高氣動、低噪聲”性能的問題展開如下研究：
　　首先，根據(jù)現(xiàn)階段風力機大型化和運行環(huán)境多樣化，帶來的翼型流動條件不確定性和對復雜性能需求，提出通過改變

2、翼型幾何特征參數(shù)，實現(xiàn)翼型改型優(yōu)化的研究方法，并通過翼型理論證明該思路的可行性。同時，以MW級風力機葉片的設計需求為客觀依據(jù)，建立以翼型性能參數(shù)項、幾何特征參數(shù)項和權重系數(shù)項為參數(shù)體系，以加權計算為計算方法的風力機翼型性能評估方法體系，為翼型改型優(yōu)化提供合理方法。以DU25翼型為例，通過用Profili軟件改型翼型，用FLUENT數(shù)值模擬進行翼型改型優(yōu)化試驗，同時分析翼型氣動性能，進一步說明風力機翼型改型優(yōu)化的詳細步棸。
　　其次

3、，風力機翼型性能以“高氣動、低噪聲”為目標，本文對翼型改型優(yōu)化目的也是提高其綜合性能，所以在分析翼型氣動性能基礎上，對優(yōu)化前后翼型進行氣動噪聲研究。通過聲學基本理論，指出噪聲度量指標及影響因素，并研究噪聲產生機理，在翼型前緣、上下翼面、尾緣均勻布置噪聲監(jiān)測點，采用LES/FW-H相結合的方法計算氣動噪聲，分析氣動噪聲來源。
　　最后，翼型優(yōu)化的最終目標是：建立風力機葉片，改善葉片性能。因此，在對二維翼型改型優(yōu)化基礎上，運用Wils