猫头鹰的翅膀给了运达风电技术人员什么启发？

2017-08-31 18:07:29 运达风电　点击量：评论 (0)

近年来风电场开发逐步拓展到人口密度较大的区域，由于风电场靠近居民区，不可避免地会对当地居民产生噪声辐射影响。一面是绿色可再生能源的高速蓬勃发展，一面是噪声辐射影响，如何攻破噪音难题，实现风电产业的

近年来风电场开发逐步拓展到人口密度较大的区域，由于风电场靠近居民区，不可避免地会对当地居民产生噪声辐射影响。一面是绿色可再生能源的高速蓬勃发展，一面是噪声辐射影响，如何攻破噪音难题，实现风电产业的和谐发展，成为摆在风电整机厂商面前的难题。运达风电技术人员为了攻克这一困扰，进行着不断的探索试验，并取得了卓有成效的成绩。

风电机组噪音行程原因风力发电机组噪声源有桨叶噪声及舱内噪声，舱内噪声包括齿轮箱噪声、发电机噪声、偏航系统噪声等（见图1）。由于齿轮箱、发电机等噪声源位于机舱罩内，机舱罩具很强的隔声吸声性能，而桨叶完全暴露在空气中，所以对风电场居民的噪声干扰，桨叶噪声占据主导。

图1 风电机组噪声源示意图

风轮在旋转过程中，桨叶与空气产生较大的相对速度，叶尖线速度约80m/s，空气从桨叶的前缘流向后缘，受桨叶弦长、桨矩角、相对风速、大气压等因素的影响，桨叶后缘附近产生不同尺度、不同强度的涡流（见图2），这是桨叶噪声的根本来源，不同尺度涡流的存在导致桨叶扫风噪声呈宽频特性，涡流的强度则决定了噪声的强度。

桨叶降噪技术研究与应用仿真分析发现桨叶扫风噪声主要来源于桨叶尾缘，而模仿猫头鹰翅膀的锯齿尾缘可以有效的降低气动噪声，锯齿尾缘可产生反向涡流，改变桨叶后缘的尾迹涡的脱落位置及尺度，抑制脱落涡的扰动，进而减少桨叶后缘附近的非定常压力脉动和尾迹涡引起的气动噪声。为了能更有针对性地进行锯齿结构设计，我司与北京航空航天大学展开深入的技术探讨，并进行了风洞试验（见图4）。