气动噪声不仅引起环境污染,在某些情况下,甚至造成结构的疲劳和破坏。随着小型风力机越来越接近人类的生产和生活,所以对于它的噪声问题已经受到人们的广泛关注。随着计算流体力学和计算气动声学的不断研究,用数值方法研究风力机气动声学问题具有必要性和必然性。本文采用FLUENT软件, LES/FW-H的匹配技术,计算风力机尾迹流场,针对叶片表面和尾流流场的特殊区域的湍流特性,并结合流场的气动参数,进行FW-H的计算和FFT变换,描述了流场与噪声之间的关联机制,并分析了相关监测点噪声的分布情况。计算结果表明,风力机旋转风轮表面的叶尖部位有较大的压力波动;尾迹流场的非定常变化主要集中在叶尖区域、后缘区域和尾流中心区域。分析叶尖流场噪声的衰减特性,在低频段中,旋转噪声占主要地位。后缘区域的噪声是风力机气动高频噪声之一。尾迹中心区域的噪声声压级随着尖速比的增加而增加,在轴线方向上,噪声声压级增加的幅度随着离轮毂中心点距离的增加而减小, 15 o方向上的反而增大。在叶尖近尾流流场,沿着径向方向,随着监测点向旋转风轮的叶尖外移动,辐射噪声逐渐减小;不同监测点的噪声声压级随着尖速比的增加均有增加,增加的幅度随着距旋转平面距离的增大而变小,甚至趋于平缓。分析指向性得出,在旋转平面内噪声不随方向而变化;沿轴向方向的较小,叶尖涡扩散方向上的噪声具有较大的指向性;而且噪声呈现有较大的幅度的变化。本文通过计算结果证明,并与试验结果对照,确定了本文的计算方法可以预测风力机气动噪声,并为试验测试提供理论依据,为进一步优化风力机叶片奠定较好的基础。