水平轴风力机次声波辐射规律及关键参数分析

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abdusamat128
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水平轴风力机在运行过程中产生的次声波噪声,成为风力机设计的一个关键问题之一。因此对风力机产生的次声波噪声的性质、辐射规律和关键参数对风力机次声波的影响研究具有十分重要的意义。本文以10kW水平轴风力机远声场为例建立噪声数学计算模型,然后对观测模型进行进一步的修正,得到次声波的空间辐射以及次声波声压翼展方向和弦向的分布等规律。通过对关键参数的分析得到了风力机设计参数对风力机辐射次声波大小的影响规律。  本文首先对水平轴风力机的噪声进行了分类,发现风力机产生的气动噪声中危害性最大的噪声成分主要是频率在0-20Hz的次声波噪声。基于一般形式的FW-H方程,结合非齐次波动方程的求解方法得到FarassatlA的时域积分解。根据风电场与风力机叶片的特点和要求,推导得出风电场远声场次声波时域积分解公式,然后建立风力机次声波噪声的数学计算预测模型。其次,采用MATLABTM仿真数值计算软件,编写计算程序并对风力机辐射的次声波进行求解。计算分析一个周期内固定观察点接受的风力机产生次声波组成的相互比重关系。并对次声波噪声信号进行快速傅里叶分析然后进行频谱分析得到次声波的频率能量分布。再次,建立球形的次声波噪声观测模型分别计算风力机三个平面内辐射的次声波声压能量,对其计算结果进行对比和分析,发现次声波在空间的辐射规律。重新推导和修改观测模型,然后分别计算风力机沿叶展方向的每个叶素段和沿弦长方向产生的次声波,分别找出风力机沿叶展方向和弦长方向产生的次声波噪声的分布规律。最后,对不同关键参数风力机产生的次声波大小的影响进行了研究,分别对比不同转速、叶片半径和桨距角以上三种参数各自发生变化时,风力机产生的次声波噪声的变化。仿真结果表明:风力机的桨距角增大时,风力机旋转平面的次声波降低,下游平面增大;风轮半径增大和角速度增大的同时造成风力机功率随之增大,风力机产生的次声波噪声也就越大。
其他文献
在机械设备故障诊断中,最重要、最关键,同时也是最困难的问题之一就是信号故障特征的提取,它直接关系到故障诊断的准确性和早期故障预报的可靠性。机械设备的故障信号一般为非平稳信号,而采用振动分析的故障信号频率特征是反映设备故障的主要信息。传统的基于线性、平稳假定的故障特征提取方法不能准确提取非平稳信号的时频变化特征,因此,本文采用适于处理非线性、非平稳信号的新方法——Hilbert-Huang变换,提取
本课题的提出是应金山店铁矿采矿生产之所需,研究的目的是要确定适合矿山具体情况的、大间距结构下的、合理的回采爆破参数,为矿山具体实施大间距采矿提供回采爆破参数选择的
随着我国关于煤矿避险系统建设及相关法律法规的逐渐完善,也带来了更多对以救生舱为主的井下避险系统的有效性的质疑。为此,本论文通过分析我国现阶段避灾系统的构成,相应灾
学位
钢丝绳作为许多工程设备中承载的关键部件,其安全问题一直备受关注。钢丝绳在工作过程中所承受的张力及其变化情况是影响钢丝绳安全问题的一个重要因素。在高等学校博士学科点专项科研基金的资助下本课题研究并开发了钢丝绳张力在线、实时、定量检测的实用技术与检测系统,用以检测钢丝绳在运行过程中的张力及其变化情况,同时为完善钢丝绳的安全性评价提供依据。本课题根据对钢丝绳结构特点的分析,利用磁电转换技术获取钢丝绳股波
随着浆体管道输送工程的应用范围越来越广泛,为了使物料的碾磨和脱水工艺简单化,输送物料粒径在逐渐增大,粗颗粒浆体的平均粒径已超过0.2mm。粗颗粒浆体管道内运动规律研究是
随着社会的发展和国民经济的增长,人们对工业产品的要求越来越高,而对于一件工业产品而言,其制作材料往往是消费者最关注的。近年来,大力发展复合材料符合我国的绿色低碳经济发展
排土场参数及建设发展程序是影响露天矿排土工程安全和排土成本的重要因素,优化排土参数和排土程序对提高露天矿经济效益、确保安全生产具有重要意义。元宝山露天矿改河期间,
潜油电泵井检泵周期短,修井作业频繁,设备价格昂贵,这样就使得生产成本升高,经济效益降低,编制能够提早发现系统故障、采取预防措施、减少经济损失的潜油电泵机组安全评价专
斜圈弹簧作为关键零件己广泛应用于航天、航空、交通、医疗、汽车等现代化领域,近年来由于国内巨大的市场需求与国外关键技术专利的封锁,国内涌现出大量对国外高性能斜圈弹簧的