風(fēng)力機(jī)翼型改型優(yōu)化及氣動(dòng)噪聲分析.pdf

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

2、翼型幾何特征參數(shù)，實(shí)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(shí)，以MW級風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)需求為客觀依據(jù)，建立以翼型性能參數(shù)項(xiàng)、幾何特征參數(shù)項(xiàng)和權(quán)重系數(shù)項(xiàng)為參數(shù)體系，以加權(quán)計(jì)算為計(jì)算方法的風(fēng)力機(jī)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(jìn)行翼型改型優(yōu)化試驗(yàn)，同時(shí)分析翼型氣動(dòng)性能，進(jìn)一步說明風(fēng)力機(jī)翼型改型優(yōu)化的詳細(xì)步棸。
　　其次

3、，風(fēng)力機(jī)翼型性能以“高氣動(dòng)、低噪聲”為目標(biāo)，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(dòng)性能基礎(chǔ)上，對優(yōu)化前后翼型進(jìn)行氣動(dòng)噪聲研究。通過聲學(xué)基本理論，指出噪聲度量指標(biāo)及影響因素，并研究噪聲產(chǎn)生機(jī)理，在翼型前緣、上下翼面、尾緣均勻布置噪聲監(jiān)測點(diǎn)，采用LES/FW-H相結(jié)合的方法計(jì)算氣動(dòng)噪聲，分析氣動(dòng)噪聲來源。
　　最后，翼型優(yōu)化的最終目標(biāo)是：建立風(fēng)力機(jī)葉片，改善葉片性能。因此，在對二維翼型改型優(yōu)化基礎(chǔ)上，運(yùn)用Wils