叶片尾缘凹痕对风力机声压特性影响研究

兆瓦级风力机叶片产生的噪声对周围环境产生重要影响,叶片全速运行时尾缘极易产生脱落旋涡,脱落旋涡的运移规律对声压特性产生重要影响。为研究尾缘凹痕对叶片声压特性影响的机理,以NACA4415翼型为研究对象,采用k-εSST湍流模型,计算3种表面结构翼型全速运行下耦合区域的声压参数。结果表明:凹痕翼型较光源翼型可以大幅度削减尾缘较高频率脱落旋涡分布范围与概率;对翼型上端面进行凹痕化处理可以大幅度降低尾缘脱落旋涡的螺旋度与尾缘涡核的分布范围,同时能保证翼型气动特性曲线分布在光滑翼型90%的置信区间内;对翼型上端面进行凹痕处理所致最大声压下降率为1.46%,最大声功率下降率为31.50%,相关结论可为后续环境友好型叶片研究奠定理论基础。