Aerodynamic Noise Reduction Based on Bionic Blades with Non-Smooth Leading Edges and Curved Serrated Trailing Edges

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 116

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-7_008

تاریخ نمایه سازی: 27 خرداد 1402

چکیده مقاله:

The flight of the owl is silent owing to non-smooth leading edges of the owl’s wings and the curved serration of the feathers. This study applied this concept of bionics to blade design for horizontal axis wind turbines to reduce aerodynamic noise. The flow and sound field distribution around a rotating wind turbine with three blades were investigated. A numerical simulation method that combines large eddy simulation (LES) and FW-H acoustic equation was adopted to compare aerodynamic noise between the blade prototype and the bionic blade. The comparison revealed that the sound pressure level of the bionic blade was reduced over middle and high frequencies, thereby achieving a noise reduction of ۶.۹ dB. The intensity of the wake vortex shedding of the bionic blade was lower, and the interaction between the shedding vortices in the bionic blade was smaller compared with that in the prototype blade, indicating that the aerodynamic noise induced by the shedding vortex was effectively reduced.

نویسندگان

W. Feng

College of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang, ۸۳۰۰۰۰, China

K. Chen

College of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang, ۸۳۰۰۰۰, China

H. Gui

College of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang, ۸۳۰۰۰۰, China

P. Zhao

College of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang, ۸۳۰۰۰۰, China

R. Gao

College of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang, ۸۳۰۰۰۰, China

Y. Li

College of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang, ۸۳۰۰۰۰, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Auris, J. and T. P. Chong (۲۰۱۸). On the leading ...
  • Avallone, W. C. P. Velden and D. Ragni (۲۰۱۷). Benefits ...
  • Chen, K., W. Yao, J. Wei, R. Gao and Y. ...
  • Chen, W., W. Qiao, W. Duan and Z. Wei (۲۰۲۱b). ...
  • Chong, T. and A. Vathylakis (۲۰۱۵). On the aeroacoustic and ...
  • Ffowcs Williams, J. E. and D. L. Hawkings (۱۹۶۹). Sound ...
  • Howe, M. S. (۱۹۹۱). Aerodynamic noise of a serrated trailing ...
  • Howe, M. S. (۱۹۹۸) Noise produced by a sawtooth trailing ...
  • Jonkman, J., S. Butterfield, W. Musial and G. Scott, (۲۰۰۹). ...
  • Liao, G. (۲۰۱۳) Aerodynamic and Acoustic Properties of Long-Eared Owl ...
  • Lighthill, M. J. (۱۹۵۴). On sound generated aerodynamically II. Turbulence ...
  • Mathews, J. R. and N. Peake (۲۰۱۸). An analytically-based method ...
  • Menter, F. (۱۹۹۴). Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. ...
  • Muthuramalingam, M., E. Talboys, H. Wagner and C. Bruecker (۲۰۲۱). ...
  • Nicoud, F. and F. Ducros (۱۹۹۹). Subgrid-scale stress modelling based ...
  • Oerlemans, S., J. Schepers, G. Guidati and S. Wagner (۲۰۰۱). ...
  • Rao, C. and H. Liu (۲۰۱۸) Aerodynamic robustness in owl-inspired ...
  • Rao, C. and H. Liu (۲۰۲۰). Effects of reynolds number ...
  • Ren, L., S. Sun and C. Xu (۲۰۰۸). Anechoic noise ...
  • Roache. P. J. (۱۹۹۸). Verification and Validation in Computational Sciencend ...
  • Tong, F., W. Qiao, W. Chen, H. Chen, R. Wei ...
  • Velden, W. C. P., A. H. Van Zuijlen and D. ...
  • Wang, B., J. Liu and Q. Li, (۲۰۱۹). Numerical studies ...
  • Wang, J., C. Zhang and Z. Wu (۲۰۱۷). Numerical study ...
  • Wang, L. and X. Liu (۲۰۲۲). Aeroacoustic investigation of asymmetric ...
  • Wang, L., X. Liu and D. Li (۲۰۲۱). Noise reduction ...
  • نمایش کامل مراجع