狭缝高度对叶片气动噪声的影响
风电机组叶片气动噪声控制考核试卷

5.风电机组叶片气动噪声的测量通常采用_______级作为评价指标。
6.优化风电机组叶片的_______和_______可以有效地降低气动噪声。
7.风电机组叶片气动噪声的有源控制技术主要包括_______和_______。
9.以下哪种技术可以用于风电机组叶片气动噪声的有源控制?()
A.涡流发生器
B.噪声屏障
C.麦克风阵列
D.振动吸收材料
10.关于风电机组叶片气动噪声的预测,以下说法正确的是()
A.可以通过计算叶片表面的压力分布来预测噪声
B.可以通过模拟叶片周围流场来预测噪声
C.可以通过分析叶片振动特性来预测噪声
D.所有上述方法都可以
C.气流湍流
D.所有上述因素
2.以下哪种方法不适用于风电机组叶片气动噪声的控制?()
A.改进叶片设计
B.增加叶片数量
C.采用有源噪声控制技术
D.优化叶片表面涂层
3.叶片表面粗糙度对气动噪声的影响是()
A.减小噪声
B.增大噪声
C.无关
D.无法确定
4.关于风电机组叶片气动噪声的频率特性,以下说法正确的是()
2.在设计阶段选择合适的叶片形状和材料,结合被动控制技术和经济评估,平衡控制效果和成本。运行维护中,定期检查和调整叶片。
3.关键因素包括测量位置、风速、气温等。有效测量需在不同时间、不同位置进行,使用标准设备和方法。
4.案例显示,气动噪声控制减少了居民区噪声污染,保护了野生动物。措施包括:使用低噪声设计、设置声屏障、限制建设区域等。
A.城市
B.乡村
C.沙漠
D.高山
船用离心风机叶片开槽对气流流动特性的影响

船用离心风机叶片开槽对气流流动特性的影响船用离心风机是一种常见的船舶设备,它的作用是将空气吸入并通过离心力将其压缩并输出,以维持船舶内部的通风和空气循环。
风机的叶片是其最核心的部件之一,对于风机的使用效果和能耗有着重要的影响。
在实际应用中,离心风机的叶片通常会开槽,以优化其气流流动特性。
下面将从气流流动特性的角度,探讨船用离心风机叶片开槽对其影响。
一、开槽对风机气流流量的影响离心风机的主要功能是将空气吸入并输出,其输出流量是衡量其工作效果的重要指标。
通过对比实验,发现离心风机叶片的开槽能够改变其输出流量。
当叶片的开槽深度越深,风机输出的气流流量越高。
这是因为开槽能够增加叶片表面的有效面积,增加气流通过的面积,从而增加了气流流量。
此外,在一定的叶片转速范围内,开槽还能提高风机输出流量的稳定性和均匀性。
二、开槽对风机气流静压的影响气流静压是指气流在风机叶片上产生的压力,也是衡量风机输出能力的重要指标。
实验结果表明,开槽可以降低气流在叶片上的静压,从而降低风机的压力能耗。
这是因为开槽能够减小叶片的阻力,使气流在叶片上更加平稳和均匀,从而降低了风机的摩擦阻力和内部能量损失。
但是,开槽过度会使叶片变薄,从而影响其强度和刚度,并且容易引起噪声和振动问题。
三、开槽对风机气流噪声的影响离心风机输出的气流会产生噪声,影响船舶内部的舒适度和使用效果。
更深的开槽能够减小气流噪声的影响,这是因为开槽能够引导气流经过更加平滑和均匀的流道,减小气流在风机内部的湍流和涡流,从而降低噪声的频率和分贝值。
但是,过度的开槽会降低叶片的强度和刚度,从而容易产生共振和震动,导致噪声增加。
综上所述,船用离心风机叶片开槽对其气流流动特性有着明显的影响。
适当的开槽深度能够优化风机输出流量和稳定性,降低静压和噪声,提高使用效果和能耗;但是,开槽需要结合风机的设计和实际使用情况,避免过度开槽带来的安全和使用问题。
因此,在选择和使用船用离心风机时,需要充分考虑其叶片的开槽设计和气流流动特性,以最大化其使用效果和经济效益。
风力机叶片截面刚度优化设计

风力机叶片截面刚度优化设计
风力机叶片的截面刚度是指叶片在承受风压力和旋转力时抵抗弯曲和扭转的能力。
优化设计叶片截面刚度可以提高叶片的稳定性和抗风能力,降低噪音和振动,提高发电效率。
下面是相关参考内容:
1. 叶片结构优化:优化扁平度、梯度转换、内空间结构、纤维排布等,使叶片的弯曲和扭转性能更优秀。
2. 材料选择优化:选择高强度、低密度、抗老化、抗腐蚀的材料,如玻璃纤维、碳纤维复合材料等,提高叶片的耐久性和抗风性。
3. 厚度分布优化:根据不同位置的受力情况和风压力分布情况,合理分配叶片的厚度,提高叶片的截面刚度。
4. 截面形状优化:采用适当的梯形、翼型等截面形状,可以提高叶片的抗风能力和减小阻力。
5. 制造工艺优化:采用先进的生产工艺,如预浸法、自动复合等,可以提高叶片的质量和一致性。
6. 叶片调整优化:根据实际运行情况,对叶片进行定期检测和调整,保证叶片的性能和安全。
通过以上方式进行风力机叶片截面刚度优化设计,可以提高风力机的发电效率和安全性,降低运行成本和维护成本。
风机叶片气动噪声特性与降噪方法研究

风机叶片气动噪声特性与降噪方法研究发布时间:2021-12-09T12:09:06.155Z 来源:《电力设备》2021年第9期作者:武建平[导读] 所以说这些流动类型对于气动系统来说是至关重要且具有重要意义工程措施之一。
(龙源定边风力发电有限公司陕西榆林 718600)摘要:风机叶片是风能的产生与传输,它在风力发电系统中占据着非常重要位置,因此,对其气动噪声进行控制具有重大意义。
目前国内外已经开发了很多种不同类型和尺寸的叶片减少空气流动。
随着我国经济发展以及能源需求量不断增加及环保要求越来越高,使得我们迫切需要设计出更加适合于低能耗并且可以降低噪音的风机叶片和方法措施。
关键词:风力机叶片、降低噪音、气动噪声、方法措施一、风力机叶片气动噪声理论基础1.1噪声分析基础随着人们对风机叶片气动噪声的重视,风电机组在发电、运输和使用过程中产生的噪音问题越来越受到关注。
因此需要了解风力发电机组叶片与气动系统之间相互作用关系。
由于风力发电机是由空气压缩机会引起振动。
当气流经过叶片中部时就会有较大幅度地震动和摩擦损耗现象存在于空气中会形成涡流损失等能量耗散;而这些热量被风机转子上的内能环境消耗,所以导致了风电机组叶片表面产生大量噪声污染问题。
在气动设备中,叶片与周围的大气、气流以及其它流体都会产生一定程度上空气扰动,对气隙和气体流场造成影响。
由于这些因素存在于叶片上不同位置的空气流动形式。
所以说这些流动类型对于气动系统来说是至关重要且具有重要意义工程措施之一。
1.2气动噪声分析理论基础气动噪声的产生原因是多种多样的,主要包括以下几个方面,流体力学中,压力和速度场可以被描述各种物理量在空间上分布、移动或变化。
①运动学分析。
它以确定各部分之间相对位置关系。
根据物体与周围环境相互作用理论建立了一般方程并推导出相应规律性表达式来进行计算求解;②力学系统的研究方法有很多种,包括数学规划法(如线性代数算法)和微分方程数值解算两种类型等多种形式。
飞行器降落时的气动声学分析

飞行器降落时的气动声学分析在我们日常生活中,飞机的出现不再是什么罕见的事情。
作为一种安全、高效的交通工具,飞机极大地便利了人们的出行和交流。
而每架飞机降落时所产生的噪音却是我们无法避免的问题。
这种噪音主要是气动声学噪音,在降落时不能避免。
气动声学分析原理气动声学分析是一种研究空气动力噪声产生原理的学科,主要研究了飞行器空气动力导致的噪音源、传播途径和受到人体的影响等。
在飞机降落过程中,产生的噪声主要来源于飞机的引擎、机翼、起落架等部件所引起的喷流、漩涡和湍流。
飞机降落时所产生的气动声学噪音主要由下列因素影响:1. 飞机速度和重量:当飞机接近地面时,会减小飞机速度和增加飞机重量。
因此,出现了在这种情况下产生噪音的原因。
飞机的空气动力噪声是速度和重量的函数。
2. 喷口位置和形状:飞机喷口的位置和形状将决定喷口内的气流动力性质。
飞机喷口向地面方向喷出的高速气流会引起喷流、漩涡和湍流等现象。
3. 风向和风速:风向和风速可能对飞机降落产生重要影响。
风速越高,产生的噪音也就越大。
而且,在不同方向上的风速也对噪音产生了不同的影响。
在这些因素的影响下,飞机降落时所产生的气动声学噪音会通过传播途径到达地面和周边的人群,并造成干扰和损害。
因此,气动声学噪音有必要加以研究和控制。
飞机降落噪音的控制目前,针对飞机降落时产生的噪音,相关部门已经采取了一系列的控制措施。
主要包括以下几个方面。
1. 技术改进:针对飞机降落时产生的噪音,技术人员研究了诸多技术措施,如改进飞机引擎、减少飞机重量、改变喷口位置等等。
通过这些技术改进,可以减小飞机降落时的气动声学噪音。
2. 飞机管制:相关部门对飞机降落的管制很严格。
一般来说,在飞机起飞和降落时,都需要提交具体的计划和时间表。
这个时间表是严格遵守的。
只有在紧急情况下,飞机才能够随意起飞或者降落。
在此基础上,一些空港还进行了噪音监测。
通过监测,可以准确判断噪音是否合格,从而为降低噪音提供数据支持。
风机内风叶的间隙-定义说明解析

风机内风叶的间隙-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分介绍了本篇文章将要探讨的主题——风机内风叶的间隙。
风机是一种常见的工业设备,广泛应用于空调、通风、风力发电等领域,其内部的风叶间隙对风机的性能有着重要影响。
本文将从风机内风叶间隙的定义、影响因素和测量方法等方面进行详细阐述。
首先,本文将明确风机内风叶间隙的概念和定义。
风机内风叶间隙是指风机内部各个风叶之间的距离或间隙大小。
这个间隙的大小直接关系到风机的气流流量、压力损失和效率等参数,因此对于风机的性能和运行状况具有重要影响。
其次,本文将分析影响风机内风叶间隙的因素。
风机内风叶间隙受到多种因素的影响,包括风叶制造精度、安装误差、磨损与疲劳等。
通过对这些因素的分析,可以深入了解风机内风叶间隙的形成和变化机制,为进一步优化风机性能提供依据。
最后,本文将介绍风机内风叶间隙的测量方法。
准确测量风机内风叶间隙是了解和分析其对风机性能的影响的基础。
本文将介绍传统的物理测量方法和现代的无损检测方法,并比较其优缺点,为实际应用提供指导。
通过对这些内容的深入探讨,本文旨在揭示风机内风叶间隙对风机性能的影响程度和机理,并提出相关的优化措施。
对于风机制造商、设计工程师和使用者来说,这将有助于提高风机的效率、可靠性和长期运行性能。
同时,本文还将对未来研究方向进行展望,以引发更多关于风机内风叶间隙的深入研究和创新。
1.2文章结构文章结构部分的内容:本文主要围绕着风机内风叶的间隙展开讨论,旨在深入探究风机内风叶间隙的定义、影响因素以及测量方法,并分析风机内风叶间隙对风机性能的影响。
同时,本文还将探讨如何优化风机内风叶间隙,并展望未来可能的研究方向。
文中第一部分将从引言开始,概述本文研究的背景和意义,引出风机内风叶间隙的重要性。
接着,介绍文章的整体结构,展示各个章节的主要内容和安排。
最后,明确本文的目的,即通过对风机内风叶间隙进行研究,促进风机性能的提升。
在正文部分,第二部分将详细阐述风机内风叶间隙的定义,对其进行清晰的界定和解释,确保读者对此有准确的理解。
风电机组叶片气动弹性与颤振抑制

风电机组叶片气动弹性与颤振抑制随着清洁能源的快速发展,风能被视为未来最有前途的可再生能源之一。
风力发电机组是目前最常用的风能转换设备之一,由风轮、发电机组和并网装置等部分组成。
其中,风轮叶片是风能转换的关键部件,其气动弹性和颤振抑制具有重要意义。
风电机组叶片的气动弹性特指叶片在风场作用下的弹性变形。
当风速增加时,叶片受到的风力和风场变化导致叶片产生压弯和扭曲变形。
这种受力状态称为静态弹性。
而叶片在旋转过程中还会受到离心力和加速度等因素的影响,这种受力状态称为动态弹性。
气动弹性会导致叶片在高速风瞬时冲击下发生剧烈振动,严重影响风力发电机组的安全性和稳定性。
为了消除叶片气动弹性带来的影响,研究人员提出了多种方案。
一种方法是通过设计叶片结构,使其具有更高的刚度和抗弯扭性能,例如改变叶片形态和纤维方向等。
另一种方法是通过安装阻尼器来吸收叶片振动能量,如液体阻尼器和摆锤阻尼器等。
此外,还可以在叶片表面加装弹性材料或形状记忆合金等,来改变叶片自身的弹性特性,降低气动弹性造成的振动。
另一方面,颤振抑制是指防止叶片在特定频率下发生共振现象。
共振现象是指外力和结构自身的固有振动频率一致,导致能量积累而发生破坏性振动。
在风能转换设备中,叶片在特定风速下可能发生共振,严重影响风电机组的安全性和动力性。
为了避免共振现象,通常采用主动和被动两种方法。
主动方法是通过在风电机组控制系统中加入频率扫描和自适应滤波等控制策略,实时监测叶片振动状态,调整转速和叶片角度来消除共振现象。
被动方法则是在叶片设计中考虑减振措施,例如采用有机玻璃等材料制造叶片,同时在叶片尖端安装降振器等。
总之,针对风电机组叶片气动弹性和颤振抑制问题,需要综合应用结构设计、阻尼器、弹性材料和控制策略等技术手段进行改进和优化。
只有有效解决这些问题,才能在风能转换领域取得更好的发展和应用。
基于数值模拟的中空风叶设计及噪音优化

基于数值模拟的中空风叶设计及噪音优化摘要:风叶叶型和出风角度对气动性能及气动噪音有很大影响。
目前市场上风叶高速运转时,伴随嗡嗡声,音质差,影响人们的身心健康。
为降低轴流风叶运转功率和气动噪音,提高风叶能效,本文以一款传统5叶PP风叶为模型,对其尾翼边缘进行参数优化,设计出一种内凹弧形襟翼的AS中空双层风叶,出风角度为15.7°,对风场进行数值模拟分析,通过试验进行验证,结果证明可以有效提高风量和降低涡流噪声。
相同工况下,中空风叶风量67.75 m3/min,较原风叶风量提升16%,噪音总值58dB,较原风叶有效降低2dB,送风范围扩大15%,提高风扇能效,风感柔和舒适。
关键词:中空风叶;出风角度;旋转噪音;风量;CFDNumerical simulation hollow fan design and noise optimizationWang Hongbing,Liu Zhou,Liang Hao,Shan Jingwei( Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai Guangdong Zhuhai 519070)Abstract:The blade shape and air outlet angle have a great impact on aerodynamic performance and aerodynamic noise. At present, when the fans ,on the market, is running at high speed, accompanied by buzzing and poor sound , it affects people's physical and mental health. In order to reduce the operating power and aerodynamic noise of axial blades and improve its energy efficiency , this paper takes a traditional 5-leaf PP wind blade as a model to optimize the parameters of its tail edge, and designs an AS hollow double-layer wind blade with an air outlet angle of 15.7°. Combining CFD and test, theresults prove that it can effectively increase air volume and reduce eddy current noise. Under the same working conditions, the air volume of hollow wind blades is 67.75 m3/min, which is 16% higher than the air volume of the original wind blade, the total noise value is 58dB, which is effectively reduced by 2dB compared with the original wind blade, and the air supply range is expanded by 15% to improve the energy efficiency of the fan, and the wind feeling is soft and comfortable.Keywords: Hollow blades, Air-out angles, Rotating noise, Air volume, CFD1 引言随着生活质量的提高和风扇的普及,购买者对风扇的首要需求不再仅仅是大风量,风叶转动产生的气动噪声会影响人们的身心健康,人们对风扇噪音的要求也越来越高[1]。
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摘 要: 针对叶片的自噪声产生机理,以刨根波齿为对象,采用 LES 与 FW - H 混合方法研 究狭缝高度对气动噪声的影响。获得雷诺数为 2 × 105 、0°攻角下叶片非定常流动及声场特性。 数值结果表明: 随着狭缝高度增大,增强叶片近壁面上的压力脉动,相对刨根高度为 33% 时压 力脉动最小,尤其在波谷处的变化最为明显。总声压级随之增大,在相对狭缝高度 33% 时总声 压级最低,在弦线方向的噪声最低可达 8 dB,其他方向噪声也可降低 2 dB 以上。
轮机械气动力学及声学研究。
载荷会 受 到 影 响 并 辐 射 出 低 频 噪 声[1]。 其 中 湍 流与叶片前缘的相互作用被认为是低频下的主要 噪声源。王勇[2]对 NACA0012 翼型进行噪声实 验测量,结果显示,仿生改形模型随着风速的逐渐 增大对机翼前缘噪声的控制作用开始从不稳定逐 渐变得稳定,风速在 60 m / s 时,可降低总声压级 约 20 dB。陈坤[3]采用正交实验的方法,将雕鸮 羽毛条纹结构和锯齿形态等消音特征重构在轴流 风机叶片上,对比原风机的实验发现,在不同转速 下,耦合轴流风机的降噪显著,条纹结构对叶片模
关键词: 狭缝波齿; 狭缝高度; 压力脉动; 总声压级 中图分类号: TB17 文献标志码: A 文章编号: 1009 - 3230( 2019) 07 - 0010 - 05
Effect of Slit Height on Aerodynamic ,CHEN Yuan1,2 ( 1. Shanghai University of Technology,Shanghai 200093,China; 2. Shanghai Key Laboratory of Multiphase Flow and Heat Transfer in Power Engineering,
0引言
叶片噪声由湍流边界层与叶片和尾迹之间的 相互作用而产生,是各类流体机械、风力机和飞行 器等工程应用领域重要的噪声激励源。因此,关 于叶片噪声产生机理及控制技术的研究具有重要 的理论意义和工程应用价值。当湍流涡的特征尺 度并不是远远小于翼型弦长时,机翼的整体气动
收稿日期: 2019 - 05 - 07 修订日期: 2019 - 05 - 27 作者简介: 张 广( 1994 - ) ,男,硕士研究生,研究方向为叶
2019 年第 7 期( 总第 259 期)
应用能源技术
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型气 动 噪 声 的 影 响 相 比 锯 齿 形 态 更 大。 Hansen[4]等人在实验研究中发现,波浪形前缘对 NACA0021 翼型层流边界层噪声的影响与振幅和波 长相关,并随着振幅的增大或者波长的减小其降 噪能力将明显提高。同时国内学者也有类似研 究,陈伟杰[5]等人研究了雷诺数在 2 × 105 ~ 8 × 105 范围内前缘锯齿结构对翼型叶片层流边界层 不稳定噪声的影响,得出前缘锯齿可以减弱甚至 完全抑制边界层不稳定性噪声,锯齿的振幅和波 长对降噪均较敏感,随着锯齿振幅增大、波长的减 小,降噪效果更为显著,进一步研究发现,前缘锯 齿结构可以诱导流向涡产生,从而影响叶片下游 边界层流动,破坏声学的反馈回路。乔渭阳[6]等 人通过波浪形前缘应用在 NACA0012 翼型来研究 对不稳定性噪声的影响,同时发现,随着振幅的增 大或波长的减小,不稳定单音噪声得到显著降低。 2016 年,ISVR 的 Kim 等[7]通过利用求解全三维 无黏 Euler 方程,数值研究了波浪形前缘对平板 翼型一湍流干涉噪声的影响,主要系统地研究了 锯齿振幅对降噪效果的影响,认为锯齿振幅是提 高降噪效果的关键参数,发现声功率降噪量几乎 与锯齿振幅成正比。他们指出波浪形前缘降噪机 制主要包括两个方面: 由几何倾斜而引起的“源 截止效应”以及翼型前缘的相位干涉效应。
Shanghai 200093,China)
Abstract: Aiming at the self - noise generation mechanism of the blade,the influence of the slit height on the aerodynamic noise is studied by the LES and FW - H hybrid method. Unsteady flow and sound field characteristics of the blade with Reynolds number of 2 × 105 and 0° angle of attack were obtained. The numerical results show that with the increase of the slit height,the pressure pulsation on the near wall surface of the blade is enhanced,and the pressure pulsation is the smallest when the height of the root is 33% ,especially at the trough. The total sound pressure level increases,the total sound pressure level is the lowest at 33% relative slit height,the noise in the chord direction is as low as 8dB,and the noise in other directions can be reduced by more than 2dB. Key words: Planing root tooth; Slit width; Pressure pulsation; Total sound pressure level
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应用能源技术
doi: 10. 3969 / j. issn. 1009 - 3230. 2019. 07. 003
2019 年第 7 期( 总第 259 期)
狭缝高度对叶片气动噪声的影响
张 广1,2 ,陈 源1,2
( 1. 上海理工大学 能源与动力工程学院,上海 200093; 2. 上海理工大学 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海 20093)