不同覆冰工况对风电机组噪声源及气动声学特性影响研究

摘要

为了探究覆冰对风电机组叶片气动声学特性的影响，本文采用实际三维扫描的覆冰叶轮模型，对其开展双向流固耦合及气动声学仿真分析。研究发现，风电机组叶片ξ=3/6到ξ=5/6位置的前缘和尾缘为风电机组的噪声源位置。选取叶片噪声源位置（即ξ=5/6处翼型）进行流场及静压力仿真分析，研究发现覆冰会导致叶片分离涡尺寸增大，同时气流分离点前移，变化幅度与覆冰工况有关，其中尾缘覆冰翼型对风电机组气动性能的影响最为显著。覆冰在低攻角范围内明显降低风电机组升阻比，进而造成较大的功率损失。

关键词

风电机组 / 气动声学特性 / 噪声源 / 仿真分析

基金资助

国家自然科学基金项目（12064033）; 内蒙古农业大学交叉学科研究基金项目（BR22-15-07）; 2020年内蒙古自治区科技计划项目（2020GG0314）