針對(duì)模型尺寸風(fēng)力機(jī)提出不同折角的融合葉尖結(jié)構(gòu)形式,為了探索其葉尖區(qū)域流場和噪聲場的影響,采用混合網(wǎng)格布局的CFD數(shù)值計(jì)算方法,利用LES模型和FW-H聲學(xué)類比算法對(duì)不同尾跡中緊密相關(guān)的流場和噪聲場的演化規(guī)律進(jìn)行分析。結(jié)果表明:由于受到融合式葉尖結(jié)構(gòu)的影響,葉尖渦的產(chǎn)生位置較原始設(shè)計(jì)葉輪條件下均明顯向X軸負(fù)向移動(dòng),且葉尖渦影響的流場高梯度區(qū)域的范圍呈逐漸縮小。又由于不同葉尖結(jié)構(gòu)葉輪隨折角的變化,造成葉尖渦向徑向外移動(dòng),所對(duì)應(yīng)的基頻聲壓級(jí)值局部峰值位置也發(fā)生規(guī)律性外移。同時(shí),具有融合式葉尖結(jié)構(gòu)的葉輪的尾跡監(jiān)測點(diǎn)處的基頻聲壓級(jí)較原始葉輪對(duì)應(yīng)聲壓級(jí)均有所降低,表明該融合式葉尖結(jié)構(gòu)能影響葉尖渦的形成位置和強(qiáng)度,且具有一定的降噪性能。此外,因?yàn)樵擈?yàn)證測試的風(fēng)洞為非聲學(xué)風(fēng)洞,以及實(shí)測聲壓值是基于時(shí)域響應(yīng)的平均值,而模型計(jì)算中采用尾跡流場對(duì)應(yīng)的瞬態(tài)值,所以計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值偏差較大,但其呈現(xiàn)的頻譜變化趨勢一致,說明該研究能為設(shè)計(jì)高效低噪的小型水平軸風(fēng)力機(jī)提供理論參考。 

【文章來源】：太陽能學(xué)報(bào). 2020,41(12)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 融合式葉尖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2 風(fēng)力機(jī)數(shù)值計(jì)算模型
    2.1 數(shù)值模型的區(qū)域布局及網(wǎng)格劃分
    2.2 定解及邊界條件設(shè)定
3 數(shù)值結(jié)果分析
    3.1 葉尖區(qū)域流場特征
    3.2 葉尖區(qū)域聲場特征
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]V型葉尖結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)力機(jī)葉尖區(qū)域氣動(dòng)噪聲影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 代元軍,任常在,徐立軍,李保華.  太陽能學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]S型葉尖小翼對(duì)風(fēng)輪近尾跡聲輻射影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高志鷹,汪建文,東雪青,由志剛,李運(yùn)志.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]鋸齒型翼型尾緣噪聲控制實(shí)驗(yàn)研究[J]. 許影博,李曉東.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[4]刷毛翼型尾緣噪聲控制實(shí)驗(yàn)研究[J]. 許影博,李曉東,何敬玉.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]風(fēng)力機(jī)葉尖渦的數(shù)值模擬[J]. 鐘偉,王同光.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(05)
[6]Particle image velocimetry （PIV） measurements of tip vortex wake structure of wind turbine[J]. 肖京平,武杰,陳立,史喆羽.  Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2011(06)



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