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随着分散式风电行业的快速发展,越来越多的风力机安装在距离负荷中心区域较近的地区。而风力机在运行中产生的气动噪声问题则严重影响了当地居民的正常生活,已成为阻碍分散式风电发展的一个重要因素。因此,如何降低风力机的气动噪声已成为一个亟待解决的问题。通过对风力机气动噪声的产生机理分析发现,降低风剪切效应和湍流与叶片的相互作用可以有效降低风轮的气动噪声。在课题组以往的研究中发现,翼型凹变叶片可以较好地提升叶片的结构性能和气动性能。因此,本文在已有研究的基础上,探究翼型凹变对风轮低频和高频噪声的影响。另外,分别从叶片结构场和叶片表面流场等两个方向进行分析,解析了翼型凹变对低频、高频噪声及声源位置的影响原因。针对翼型凹变对风轮低频和高频噪声的影响,本文采用60通道声阵列系统分别对原翼型叶片和翼型凹变叶片进行噪声采集,并采用最优声全息法和波束形成法对低频和高频噪声进行处理分析发现,在相同工况下,翼型凹变可以明显降低风轮的低频噪声,且降噪效果随着旋转基频倍频次数的增加而逐渐增强。同时,翼型凹变对高频噪声的影响主要集中在1000～1500Hz频段内,翼型凹变对高频噪声平均声压级的影响随着风速的增加而逐渐增大,当风速v=9m/s时,翼型凹变后叶片的平均声压级大约可降低3.48%。另外发现,翼型凹变可以使高频噪声的声源位置向叶尖移动,移动量最高可达6.25%。为了探究翼型凹变对风轮低频噪声影响的原因,依据低频噪声产生机理,本文从结构场出发,通过对原翼型叶片和翼型凹变叶片进行静态和动态固有频率分析发现,翼型凹变后可以提高叶片的固有频率及阻尼比,进而提升叶片的刚度,使风轮叶片在受到相同气动载荷时,减弱了风轮叶片的振动强度,致使风轮叶片对周围流体的压缩和膨胀作用减弱,从而起到降低低频噪声的效果。为了探究翼型凹变对风轮高频噪声及声源位置影响的原因,依据高频噪声产生机理,本文从流场出发,通过高频噪声在叶片最大声源位置处对原翼型叶片和翼型凹变叶片的各截面进行流场拍摄,并通过探究翼型凹变对轴向雷诺应力及轴向脉动速度分析发现,在较高风速下,翼型凹变可以有效的延迟叶片吸力面气流由层流转变为湍流的转捩位置,进而减弱了湍流边界层与叶片表面及尾缘的相互作用,降低了高频噪声。通过对各弦长截面的径向时均速度分析发现,翼型凹变后可以使叶片吸力面的流体在凹槽内汇聚,增大了凹槽内的径向时均速度,并诱导流体向叶尖移动,因而导致了高频噪声最大声源位置向叶尖移动。