水平軸風(fēng)力機(jī)次聲波輻射規(guī)律及關(guān)鍵參數(shù)分析.pdf

1、水平軸風(fēng)力機(jī)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的次聲波噪聲，成為風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵問題之一。因此對風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生的次聲波噪聲的性質(zhì)、輻射規(guī)律和關(guān)鍵參數(shù)對風(fēng)力機(jī)次聲波的影響研究具有十分重要的意義。本文以10kW水平軸風(fēng)力機(jī)遠(yuǎn)聲場為例建立噪聲數(shù)學(xué)計(jì)算模型，然后對觀測模型進(jìn)行進(jìn)一步的修正，得到次聲波的空間輻射以及次聲波聲壓翼展方向和弦向的分布等規(guī)律。通過對關(guān)鍵參數(shù)的分析得到了風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)對風(fēng)力機(jī)輻射次聲波大小的影響規(guī)律。
　　本文首先對水平軸風(fēng)力機(jī)的噪聲

2、進(jìn)行了分類，發(fā)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲中危害性最大的噪聲成分主要是頻率在0-20Hz的次聲波噪聲。基于一般形式的FW-H方程，結(jié)合非齊次波動(dòng)方程的求解方法得到FarassatlA的時(shí)域積分解。根據(jù)風(fēng)電場與風(fēng)力機(jī)葉片的特點(diǎn)和要求，推導(dǎo)得出風(fēng)電場遠(yuǎn)聲場次聲波時(shí)域積分解公式，然后建立風(fēng)力機(jī)次聲波噪聲的數(shù)學(xué)計(jì)算預(yù)測模型。其次，采用MATLABTM仿真數(shù)值計(jì)算軟件，編寫計(jì)算程序并對風(fēng)力機(jī)輻射的次聲波進(jìn)行求解。計(jì)算分析一個(gè)周期內(nèi)固定觀察點(diǎn)接受的風(fēng)力機(jī)

3、產(chǎn)生次聲波組成的相互比重關(guān)系。并對次聲波噪聲信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉分析然后進(jìn)行頻譜分析得到次聲波的頻率能量分布。再次，建立球形的次聲波噪聲觀測模型分別計(jì)算風(fēng)力機(jī)三個(gè)平面內(nèi)輻射的次聲波聲壓能量，對其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比和分析，發(fā)現(xiàn)次聲波在空間的輻射規(guī)律。重新推導(dǎo)和修改觀測模型，然后分別計(jì)算風(fēng)力機(jī)沿葉展方向的每個(gè)葉素段和沿弦長方向產(chǎn)生的次聲波，分別找出風(fēng)力機(jī)沿葉展方向和弦長方向產(chǎn)生的次聲波噪聲的分布規(guī)律。最后，對不同關(guān)鍵參數(shù)風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生的次聲波大小的