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风电机组噪声预测

作　者: 徐婧
导　师: 翟国庆
学　校: 浙江大学
专　业: 环境科学
关键词: 风电机组风电场噪声预测
分类号: TB535
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

为研究我国风电机组噪声对周边环境的影响,对不同型号的风电机组噪声进行了测量。在已有后缘为钝形双叶片风电机组噪声预测模型基础上,结合我国风电机组叶片形状及其辐射噪声的频谱特性等,对预测模型进行了修正。通过对不同型号5台风电机组噪声测量值和预测值对比验证表明,修正后模型能较好地反映风电机组噪声的衰减规律。当预测点距风电机组塔基水平距离大于2倍风轮半径时,噪声预测值与实测值差值一般可以控制在±3.0dB(A)范围内。根据修正后模型,利用MatLAB语言开发了风电场噪声预测软件,可预测风电场声场分布。将不同型号机组噪声测量值与测点距风轮中心距离用点声源模型进行模拟,发现当测点距离风电机组塔基水平距离大于2倍风轮半径时,噪声衰减与半自由空间中考虑声源指向性的点声源模型比较符合(R2≥0.95)。据此,将风电机组噪声预测模型进行简化。利用修正后的预测模型计算确定不同型号风力发电机组噪声声功率级及指向性指数,将其代入半自由空间中考虑指向性的点声源模型,可简化计算与机组塔基距离大于2倍风轮半径的预测点噪声。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-19
  1.1 前言  9-10
  1.2 风电机组结构及其主要噪声源  10-13
    1.2.1 风电机组结构及工作原理  10
    1.2.2 风电机组技术特点  10-11
    1.2.3 风电机组主要噪声源  11-12
    1.2.4 风电噪声频率特性  12-13
  1.3 风电噪声的危害  13-14
  1.4 叶片噪声气动声学预测方法  14-16
    1.4.1 叶片气动声学理论  14-15
    1.4.2 叶片噪声气动声学预测模型  15-16
  1.5 叶片噪声点声源辐射预测方法  16-18
  1.6 本课题的提出及研究内容  18-19
第2章我国风电机组噪声辐射特性  19-38
  2.1 风电机组概况  19-22
  2.2 风电机组机舱隔声量  22-25
    2.2.1 测点设置  22-23
    2.2.2 测量条件及方法  23
    2.2.3 数据处理及分析方法  23-24
    2.2.4 结果与分析  24-25
  2.3 风电机组噪声频谱特性  25-28
    2.3.1 测点设置  25-26
    2.3.2 测量条件及方法  26
    2.3.3 结果与分析  26-28
  2.4 风电机组噪声衰减特性  28-35
    2.4.1 测点设置  28-30
    2.4.2 测量条件及方法  30
    2.4.3 测量数据处理及分析方法  30-31
    2.4.4 结果与分析  31-35
  2.5 风电机组噪声指向性  35-36
    2.5.1 测点设置  35
    2.5.2 测量条件及方法  35
    2.5.3 测量数据处理及分析方法  35
    2.5.4 结果与分析  35-36
  2.6 讨论  36-38
第3章风电机组噪声预测  38-49
  3.1 NASA模型的基本形式  38-41
  3.2 符合我国风电机组噪声特点的预测模型研究  41-49
    3.2.1 分析叶片后缘形状影响后对预测模型的修正  41-42
    3.2.2 利用实际风电机组K_a(f)曲线对预测模型的修正  42-44
    3.2.3 对预测模型的指向性修正  44-45
    3.2.4 声传播过程中的空气吸收衰减与地面吸收衰减  45-46
    3.2.5 修正后风电机组噪声预测模型验证  46-49
第4章风电机组噪声预测简化  49-53
  4.1 采用点声源模型预测风电噪声的可行性  49-50
  4.2 风电机组噪声声功率级与指向性指数计算  50-53
第5章风电场噪声预测软件  53-58
  5.1 风电场噪声预测软件  53-54
  5.2 风电场噪声屏障衰减修正  54-58
第6章结论  58-59
  6.1 主要结论  58
  6.2 创新点与不足  58-59
    6.2.1 创新点  58
    6.2.2 不足之处  58-59
附录1 风电场山体屏障衰减量估算速查表  59-68
参考文献  68-73
作者简历  73

风电机组噪声预测

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