基于执行线的低成本风力机气动声预测
流体动力学
2024-06-11 v1
摘要
气动声是限制风能资源进一步开发的因素。由于这种声音是由湍流流场与空气动力学部件相互作用引起的，因此必须对流场进行详细解析才能准确预测远场声。计算流体动力学 (CFD) 汇解器模拟流场，但计算成本高昂，尤其是在声学场解析时成本更高。因此，使用数值方法进行风力机噪声预测仍是一个挑战。本文提出了一种方法论，将（相对快速的）使用执行线的风力机 CFD 模拟与快速 turnaround 噪声预测方法耦合。流场使用执行线和大涡格子模拟 (LES) 进行模拟。噪声预测方法基于 rotatory noise sources 的 Amiet-Schlinker 理论，考虑 leading-和 trailing-edge 声作为独立的噪声源。2D panel code (XFOIL) 计算断面力和边界层量。本 research 的噪声预测方法具有高保真度，因为风力机几何在流场和声学预测中都得到了考虑。结果与 full-scale 风力机的现场测量结果进行了比较，验证了本研究的结果。
引用
@article{arxiv.2406.05415,
title = {Low-cost wind turbine aeroacoustic predictions using actuator lines},
author = {Laura Botero-Bolivar and Oscar A Marino and Cornelis H. Venner and Leandro D. de Santana and Esteban Ferrer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05415},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 12 figures