《風力發電設施的低頻噪聲分析與降噪措施研究》是依託浙江海洋大學，由張兆德擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：風力發電設施的低頻噪聲分析與降噪措施研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張兆德
- 依託單位：浙江海洋大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來我國風電產業發展迅速，風電機組的噪聲污染逐步顯現，儘管現場測量噪聲並未超過國家的相關噪聲標準範圍，但居民對風電噪聲的投訴越來越多，風電場附近鳥類也明顯減少，噪聲問題甚至影響了風電產業發展。為此，迫切需要研究風電噪聲，減少噪聲污染，使風電產業健康持續發展。 經分析，風電噪聲主要為低頻成份，低頻噪聲對人的聽覺影響不大，卻引起其它感官的不適。而現行噪聲標準所採用的A計權網路聲級，反映了人耳對不同頻率噪聲的綜合感覺程度，它對低頻段進行了大幅衰減，故風電噪聲不應採用A聲級來評價。 本項目先研究不同頻段噪聲對人的影響，再通過數值模擬和現場測量，分析風電機組的低頻噪聲源；研究風電機組內部結構與機械噪聲之間的聯繫；揭示風力發電葉片的氣動噪聲與葉片、風力及地形的關係；分析降低機械噪聲和氣動噪聲的途徑；對風力發電裝備進行結構最佳化，有效降低風電場的低頻噪聲，並提出針對風機低頻噪聲的環境檢測標準和測量方法。
結題摘要
近年來我國風電產業發展迅速，風電機組的噪聲污染逐步顯現，儘管現場測量噪聲並未超過國家的相關噪聲標準範圍，但居民對風電噪聲的投訴越來越多，風電場附近鳥類也明顯減少，噪聲問題甚至影響了風電產業發展。為此，迫切需要研究風電噪聲，減少噪聲污染，保持風電產業健康持續發展。經分析，風電噪聲主要為低頻成份，低頻噪聲對人的聽覺影響不大，卻引起其它感官的不適。而現行噪聲標準所採用的A計權網路聲級，反映了人耳對不同頻率噪聲的綜合感覺程度，它對低頻段進行了大幅衰減，故風電噪聲不應採用A聲級來評價。通過研究認為：（1）利用流體分析軟體FLUNT精確模擬1.5MW風力機流場，表明設計風力機葉片在額定工況下已基本達到設計功率要求，葉片周圍也沒出現大面積失速現象。（2）通過模擬對稱機翼NACA0018的渦流噪聲，分析機翼周圍靜壓、動壓、流速、渦流和聲場特點，驗證了採用LES和聲類比相結合的方法計算翼型渦流噪聲可靠性。（3）在截面相對來流的攻角不是很大的情況下，風力機葉片氣動噪聲的主要聲源部位分布在葉片尾緣和尾流中。（4）沿葉片徑向，聲壓級迅速增大，相對來流的大小對於氣動噪聲的影響比攻角小幅度變化要明顯。相對來流的大小很大程度上取決於葉片旋轉速度。（5）聲能量主要集中在低頻，降低風力機葉片氣動噪聲的一個主要方向是降低其低頻噪聲。（6）通過分析實測的風力機噪聲信號，表明傳統的A計權將人為損耗低頻信息，僅憑A計權後的聲壓級作為評價風力機噪聲的唯一指標是不合理的。發表期刊論文11篇、會議論文4篇。其中EI收錄4篇、ISTP收錄2篇。獲發明專利6項。培養碩士研究生3人。通過本項目研究，分析風電機組引起的低頻噪聲對人產生不適的影響關係，掌握風電機組機械噪聲和氣動噪聲的特性，分析風電機組機械噪聲和氣動噪聲的影響因素，揭示風電機組噪聲強度與其影響因素之間的內在聯繫與規律，提出減少噪聲影響的有效方法與措施。
