风力机翼型气动噪声数值计算及设计研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第11-12页 |
| 缩略词 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 风力发电发展趋势 | 第13-15页 |
| 1.2 风力机空气动力学 | 第15页 |
| 1.3 风力机气动噪声研究现状 | 第15-20页 |
| 1.3.1 风力机气动噪声源 | 第16页 |
| 1.3.2 风力机气动噪声理论研究 | 第16-17页 |
| 1.3.3 风力机气动噪声实验研究 | 第17-19页 |
| 1.3.4 风力机气动噪声数值模拟研究 | 第19页 |
| 1.3.5 风力机气动噪声抑制技术 | 第19-20页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第20-21页 |
| 第二章 气动噪声基本理论及预测模型 | 第21-37页 |
| 2.1 声波及其传播 | 第21页 |
| 2.1.1 声波 | 第21页 |
| 2.1.2 频率与波长 | 第21页 |
| 2.2 噪声评估与度量 | 第21-23页 |
| 2.2.1 频程与频谱 | 第21页 |
| 2.2.2 声压 | 第21-22页 |
| 2.2.3 声强 | 第22页 |
| 2.2.4 声功率 | 第22页 |
| 2.2.5 响度级 | 第22页 |
| 2.2.6 加权声压级 | 第22-23页 |
| 2.3 气动噪声声源特性 | 第23-24页 |
| 2.3.1 单极子源 | 第23-24页 |
| 2.3.2 偶极子源 | 第24页 |
| 2.3.3 四级子源 | 第24页 |
| 2.4 翼型气动噪声预测模型 | 第24-34页 |
| 2.4.1 湍流边界层尾缘噪声（TBL-TE） | 第24-25页 |
| 2.4.2 失速噪声（SEP） | 第25-29页 |
| 2.4.3 层流涡噪声（LBL-VS） | 第29-30页 |
| 2.4.4 叶尖涡噪声（TIP） | 第30-32页 |
| 2.4.5 钝尾缘噪声（TEB-VS） | 第32-34页 |
| 2.4.6 噪声方向函数 | 第34页 |
| 2.5 半经验方法验证计算 | 第34-36页 |
| 2.6 小结 | 第36-37页 |
| 第三章 考虑噪声的风力机翼型可变尾缘优化设计研究 | 第37-49页 |
| 3.1 优化目标、设计变量和优化过程 | 第37-38页 |
| 3.1.1 优化目标与设计变量 | 第37页 |
| 3.1.2 优化过程 | 第37-38页 |
| 3.2 气动性能与边界层参数计算 | 第38-41页 |
| 3.2.1 气动性能验证计算 | 第39-40页 |
| 3.2.2 边界层参数计算 | 第40-41页 |
| 3.3 优化设计算例分析 | 第41-44页 |
| 3.4 风力机叶片验证 | 第44-48页 |
| 3.4.1 截面参数计算 | 第45-48页 |
| 3.4.2 叶片气动性能和气动噪声评估对比分析 | 第48页 |
| 3.5 小结 | 第48-49页 |
| 第四章 风力机翼型气动噪声的数值计算 | 第49-75页 |
| 4.1 流动诱导噪声 | 第49-50页 |
| 4.2 计算流体力学方法基础 | 第50-52页 |
| 4.2.1 控制方程 | 第50-51页 |
| 4.2.2 空间离散 | 第51页 |
| 4.2.3 湍流模型 | 第51-52页 |
| 4.3 噪声模型理论 | 第52-56页 |
| 4.3.1 Lighthill方程 | 第52-53页 |
| 4.3.2 Curle方程 | 第53-54页 |
| 4.3.3 FW-H方程 | 第54-55页 |
| 4.3.4 涡声方程 | 第55页 |
| 4.3.5 直接数值模拟 | 第55页 |
| 4.3.6 Proudman’s方程 | 第55-56页 |
| 4.4 圆柱绕流验证计算 | 第56-60页 |
| 4.4.1 模型建立和网格划分 | 第56-57页 |
| 4.4.2 计算设置 | 第57页 |
| 4.4.3 计算结果 | 第57-59页 |
| 4.4.4 源相关参考长度 | 第59-60页 |
| 4.5 二维翼型气动噪声数值计算 | 第60-68页 |
| 4.5.1 流场布局及计算网格 | 第60-61页 |
| 4.5.2 流场结果 | 第61-65页 |
| 4.5.3 声场结果 | 第65-68页 |
| 4.5.4 RANS与LES计算模型对比 | 第68页 |
| 4.6 钝尾缘风力机翼型气动噪声研究 | 第68-74页 |
| 4.6.1 尾缘钝化和计算网格 | 第69页 |
| 4.6.2 流场结果 | 第69-71页 |
| 4.6.3 声场结果 | 第71-74页 |
| 4.7 小结 | 第74-75页 |
| 第五章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 5.1 总结 | 第75-76页 |
| 5.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第82页 |
