带脊状结构风力机翼型的噪声特性研究

采用大涡模拟和声类比的方法,以NACA0018翼型为研究对象,研究脊状结构对翼型远场噪声的影响.分别模拟来流速度为12和24 m/s,在6°攻角下布置脊状结构的翼型流场,对应的基于弦长雷诺数约为8.0×104和1.6×105.通过FW-H方程计算大涡模拟提取的声源项,得到Riblet-Q和Riblet-H翼型的流场和声场.非定常流场计算结果表明:6°攻角下Riblet-H翼型能够改善翼型边界层分离情况,抑制涡结构脱落,从而减小翼型表面压力脉动和接收点处声压波动,同时能提高翼型的气动性能.逆压梯度段脊状结构可有效减小频率在0～3000 Hz内的噪声.进一步研究表明,该状态下的噪声主要由边界层引起的涡脱落噪声主导.