貓頭鷹的翅膀給了運達風電技術人員什么啟發？

2017-08-31 18:07:29 運達風電　點擊量：評論 (0)

近年來風電場開發逐步拓展到人口密度較大的區域，由于風電場靠近居民區，不可避免地會對當地居民產生噪聲輻射影響。一面是綠色可再生能源的高速蓬勃發展，一面是噪聲輻射影響，如何攻破噪音難題，實現風電產業的

近年來風電場開發逐步拓展到人口密度較大的區域，由于風電場靠近居民區，不可避免地會對當地居民產生噪聲輻射影響。一面是綠色可再生能源的高速蓬勃發展，一面是噪聲輻射影響，如何攻破噪音難題，實現風電產業的和諧發展，成為擺在風電整機廠商面前的難題。運達風電技術人員為了攻克這一困擾，進行著不斷的探索試驗，并取得了卓有成效的成績。

風電機組噪音行程原因風力發電機組噪聲源有槳葉噪聲及艙內噪聲，艙內噪聲包括齒輪箱噪聲、發電機噪聲、偏航系統噪聲等（見圖1）。由于齒輪箱、發電機等噪聲源位于機艙罩內，機艙罩具很強的隔聲吸聲性能，而槳葉完全暴露在空氣中，所以對風電場居民的噪聲干擾，槳葉噪聲占據主導。

圖1 風電機組噪聲源示意圖

風輪在旋轉過程中，槳葉與空氣產生較大的相對速度，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、槳矩角、相對風速、大氣壓等因素的影響，槳葉后緣附近產生不同尺度、不同強度的渦流（見圖2），這是槳葉噪聲的根本來源，不同尺度渦流的存在導致槳葉掃風噪聲呈寬頻特性，渦流的強度則決定了噪聲的強度。

槳葉降噪技術研究與應用仿真分析發現槳葉掃風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噪聲，鋸齒尾緣可產生反向渦流，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，進而減少槳葉后緣附近的非定常壓力脈動和尾跡渦引起的氣動噪聲。為了能更有針對性地進行鋸齒結構設計，我司與北京航空航天大學展開深入的技術探討，并進行了風洞試驗（見圖4）。