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貓頭鷹的翅膀給了運(yùn)達(dá)風(fēng)電技術(shù)人員什么啟發(fā)？

2017-08-31 18:07:29 運(yùn)達(dá)風(fēng)電　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

近年來風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)逐步拓展到人口密度較大的區(qū)域，由于風(fēng)電場(chǎng)靠近居民區(qū)，不可避免地會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用癞a(chǎn)生噪聲輻射影響。一面是綠色可再生能源的高速蓬勃發(fā)展，一面是噪聲輻射影響，如何攻破噪音難題，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的和諧發(fā)展，成為擺在風(fēng)電整機(jī)廠商面前的難題。運(yùn)達(dá)風(fēng)電技術(shù)人員為了攻克這一困擾，進(jìn)行著不斷的探索試驗(yàn)，并取得了卓有成效的成績(jī)。

風(fēng)電機(jī)組噪音行程原因風(fēng)力發(fā)電機(jī)組噪聲源有槳葉噪聲及艙內(nèi)噪聲，艙內(nèi)噪聲包括齒輪箱噪聲、發(fā)電機(jī)噪聲、偏航系統(tǒng)噪聲等（見圖1）。由于齒輪箱、發(fā)電機(jī)等噪聲源位于機(jī)艙罩內(nèi)，機(jī)艙罩具很強(qiáng)的隔聲吸聲性能，而槳葉完全暴露在空氣中，所以對(duì)風(fēng)電場(chǎng)居民的噪聲干擾，槳葉噪聲占據(jù)主導(dǎo)。

圖1 風(fēng)電機(jī)組噪聲源示意圖

風(fēng)輪在旋轉(zhuǎn)過程中，槳葉與空氣產(chǎn)生較大的相對(duì)速度，葉尖線速度約80m/s，空氣從槳葉的前緣流向后緣，受槳葉弦長(zhǎng)、槳矩角、相對(duì)風(fēng)速、大氣壓等因素的影響，槳葉后緣附近產(chǎn)生不同尺度、不同強(qiáng)度的渦流（見圖2），這是槳葉噪聲的根本來源，不同尺度渦流的存在導(dǎo)致槳葉掃風(fēng)噪聲呈寬頻特性，渦流的強(qiáng)度則決定了噪聲的強(qiáng)度。

槳葉降噪技術(shù)研究與應(yīng)用仿真分析發(fā)現(xiàn)槳葉掃風(fēng)噪聲主要來源于槳葉尾緣，而模仿貓頭鷹翅膀的鋸齒尾緣可以有效的降低氣動(dòng)噪聲，鋸齒尾緣可產(chǎn)生反向渦流，改變槳葉后緣的尾跡渦的脫落位置及尺度，抑制脫落渦的擾動(dòng)，進(jìn)而減少槳葉后緣附近的非定常壓力脈動(dòng)和尾跡渦引起的氣動(dòng)噪聲。為了能更有針對(duì)性地進(jìn)行鋸齒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我司與北京航空航天大學(xué)展開深入的技術(shù)探討，并進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)（見圖4）。

責(zé)任編輯：lixin

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