探讨使用被动顺应性涂层来降低风力涡轮机的噪音问题 罗希特·吉里达尔（Rohith Giridhar）、 雷·塔加维（Ray Taghavi）和 萨伊德·法罗基（Saeed Farokhi）

《Wind》：Exploring the Use of Passive Compliant Coatings to Address Wind Turbine Noise Rohith Giridhar, Ray Taghavi and Saeed Farokhi

　　

摘要

风能是全球能源需求的重要组成部分，过去几十年来，该行业的技术进步推动了风能的快速发展。对清洁能源需求的增加为提高风能利用效率和推广其广泛应用提供了动力。其中一个解决方案是降低风力涡轮机转子的空气动力噪声，以释放未开发的能量并提高涡轮机的效率。更安静的风力涡轮机更能获得社区的认可，从而促进其广泛使用。本文通过计算流体动力学（CFD）和风洞测试，研究了在完全湍流条件下应用于平板的被动顺应性涂层。它扩展了之前的平板研究，评估了这些被动顺应性涂层在减少风力涡轮机尾缘（TE）噪声方面的潜力。通过对两种具有不同材料特性的涂层进行计算气动声学分析（CAA）和流固耦合（FSI）研究，发现涂层1（道康宁Silastic S-2）使整体声压级（OASPL）增加了2.89分贝，而涂层2（道康宁Sylgard 184）在600至1575赫兹范围内将尾缘噪声降低了2-4分贝/赫兹，并使OASPL降低了1.85分贝。在所研究的两种配置中，噪声降低特性的差异可归因于涂层刚度和几何顺应性的差异。基于这些模拟结果，使用涂层2进行了风洞测试，结果显示OASPL降低了3.23分贝，表明该涂层适用于风力涡轮机噪声的降低。