Реєстраційний номер
0225U003313,
(0124U004405)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Науково-технічні принципи зниження аеродинамічного шуму лопатей вітряних турбін
Назва етапу роботи
Визначення впливу нагнітання повітря в область задньої кромки лопаті на формування тонального шуму
Керівник роботи
Алексєєнко Сергій Вікторович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
18-06-2025
Організація виконавець
Національний технічний університет "Дніпровська політехніка"
Опис роботи
Основною метою є вивчення та розробка науково-технічних принципів зниження рівня аеродинамічного шуму малих та середніх вітрових турбін, який виникає внаслідок утворення вихрових викидів з підвітряної сторони лопаті вітрогенератора та їх подальшої взаємодії із задньою кромкою лопаті.
Опис етапу
Виконано експериментальні дослідження акустичних характеристик модифікованого тестового сегменту лопаті із профілем NACA0012. Відтворено відомий ефект зниження шуму за рахунок зазубрин на задній кромці профілю. Отримані результати свідчать про працездатність розробленої експериментальної методики та її придатність для подальшої оцінки інших інноваційних способів зменшення аеродинамічного шуму. Уточнено чисельну методику дослідження аеродинамічного шуму сегменту лопаті шляхом переходу від двовимірної до тривимірної постановки задачі із розміром сегменту в напрямку розмаху до 20% довжини хорди, що дозволило покращити узгодженість із експериментом і знизити системні похибки шумового спектра при прийнятному рівні обчислювальних витрат. Проведено чисельне моделювання і виконано аналіз впливу на флуктуації тиску нагнітання повітря в підвітряну частину задньої кромки сегменту лопаті. На прикладі тестового профілю NACA0012 досліджено вплив вдування безпосередньо в область задньої кромки, а також в різних точках підвітряної частини профілю. З‘ясовано конструктивні особливості та місця розташування елементів вдування повітряного потоку, які, як окремий фактор, призводять до суттєвого зменшення інтенсивності розвитку вихорових структур в приграничній області обтічного тіла та, як наслідок, зменшення інтенсивності акустичного випромінювання від задньої кромки профілю і рівня аеродинамічного тиску в ближньому полі. Експериментальне дослідження впливу нагнітання повітря в підвітряну частину задньої кромки сегменту лопаті на рівень аеродинамічного шуму виконано на прикладі сегменту профілю DU93-W-210 із параметрами набігаючого потоку. Результати підтвердили ефективність запропонованого рішення, продемонструвавши зменшення рівня звукового тиску на 2-5 дБ у частотному діапазоні 200–800 Гц; можуть застосуватись при проектуванні лопатей вентиляторів різних типів, для вдосконалення конструкцій крил літаків, пропелерів, гвинтів безпілотних літальних апаратів та інших пристроїв
Опис продукції
Автори роботи
Гаркавенко Дмитро Васильович
Дербаба Віталій Анатолійович
Дреус Андрій Юлієвич
Дронь Микола Михайлович
Накашидзе Лілія Валентинівна
Щербина Євген Юрійович
Додано/оновлено в НРАТ
2025-06-18
