一种噪声分贝值的计算方法技术

本发明专利技术涉及风力发电技术领域，具体地说是一种噪声分贝值的计算方法，所述方法包括:根据风资源风速分布的概率值；通过风电机组的单机功率曲线、推力系数；根据所述各个风速的概率值和各个风电机组的单机功率曲线以及各机位点间的相互距离或与居民点的直线距离，计算出风机所影响的建筑声源所产生的噪音分贝值。本发明专利技术解决了现有技术计算方法复杂、工作量大的问题，能够简单快速地计算出风机运行期间的噪声分贝值。

A calculation method of noise decibel

【技术实现步骤摘要】
一种噪声分贝值的计算方法
本专利技术涉及风力发电
，具体地说是一种噪声分贝值的计算方法。
技术介绍
目前，风力发电机在运行时会产生噪音，典型的现代风力发电机的噪声主要由叶片产生的启动宽频噪音，噪声的频谱与嘘声类似，是叶片扫风时发出的噪音，尤其是叶片尖部线速度可高达200km/h，是发出噪声的最大部位。影响气动噪声的因素有叶片形状、叶尖速比、桨距角、叶片后缘厚度、叶片表面光洁度和叶片的弯曲分布等；现有技术中，计算风机发噪音分贝值一般需要以下条件：1、详细分析项目区域内风资源数据情况，整理出完整年带入计算数据；2、收集测算机型的噪声曲线数值；3、项目所在区域噪音敏感点详细数据；4、采用专业的噪声测算软件，例如Windpro模块软件、MeteodynWT软件等。可见现有技术所需求的素材较多，计算方式繁琐；因此，现有技术还有待发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种噪声分贝值的计算方法。旨在解决现有技术的问题。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：本专利技术提供一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，包括下列步骤：1)根据声源处的噪音强度值及预设的噪音测试点的位置，计算得所述噪音测试点处的声压级；2)根据风轮半径处的自由层速率、轮毂高度、风轮半径数值计算1/3倍频程中心频率；3)根据1/3倍频程中心频率、叶片数量、空气密度、风力发电机的叶片弦长、风轮半径，平均湍流强度，风轮中心到预测点的直线距离，计算得到吸入湍流噪声1/3倍频程声压级；4)将多个吸入湍流噪声1/3倍频程声压级叠加得到各个1/3倍频带的A声级；5)将各个1/3倍频带的A声级分别与相应的计权网络衰减级相加后叠加，得到总A声级。进一步的，步骤1)所述的计算得所述噪音测试点处的声压级通过下列公式计算：Lp＝Lw-10log(2πR2)-αR其中：Lw为声源处的声压级强度，LP为预设噪音测试点处的声压级强度，R为声源与预设噪音测试点之间的直线距离，α为声音吸收系数。进一步的，步骤2)所述的根据风轮半径处的自由层速率、轮毂高度、风轮半径数值计算1/3倍频程中心频率通过下列公式计算：f＝SU0.7/(h-0.7R)其中：U0.7为0.7倍风轮半径处的自由层速率，R为风轮半径，S为斯劳特哈尔数，h为轮毂高度。进一步的，步骤3)所述的计算得到吸入湍流噪声1/3倍频程频带声压级通过下列公式计算：SPLa1/3(f)＝10log10[Bsin2ρ2C0.7Rα2U0.74/(r02C02)]+K(f)其中f为1/3倍频程中心频率，B为叶片数量，ρ为空气密度，C0.7为0.7倍风轮半径处的叶片弦长，R为风轮半径，α2为平均湍流强度，U0.7为0.7倍风轮半径处的自由层速率，r0为风轮中心到预测点的直线距离，C0为声速，K(f)为与频率相关的比例因子。进一步的，步骤4)所述的将多个吸入湍流噪声1/3倍频程声压级叠加得到各个1/3倍频带的A声级通过下列公式计算：SPL1/3(f)＝10lg[10SPLa1/3(f)/10+10SPLa1/3(f)/10+10SPLa1/3(f)/10]其中SPLa1/3(f)为吸入湍流噪声1/3倍频程频带声压级。根据权利要求1所述的一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，步骤5)所述的将各个1/3倍频带的A声级分别与相应的计权网络衰减级相加后叠加，得到总A声级通过下列公式计算：LΔA/3(f)＝SPL1/3(f)+ΔALA＝10lg[∑100.1/A1/3(fi)]其中，ΔA为A计权网络衰减级，LΔA/3(f)为增加了A计权网络衰减级的1/3倍频带的A声级，LA为总声级。本专利技术还提供一种介质，其用于承载上述的噪声分贝值的计算方法。本专利技术建立了风电机组噪声源与其结构参数关系，开发了一种基于风电机组发声机理的噪声计算方式，从而解决计算噪声值繁琐的模型建立过程及运算时间，更为简单快捷。附图说明图1为本专利技术实施例涉及的参数模型示意图。图2为本专利技术实施例涉及的风力发电机位噪音影响示意图。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本专利技术提供一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，包括下列步骤：1)根据声源处的噪音强度值及预设的噪音测试点P的位置，计算得所述噪音测试点P处的声压级；2)根据风轮半径处的自由层速率、轮毂高度、风轮半径数值计算1/3倍频程中心频率；3)根据1/3倍频程中心频率、叶片数量、空气密度、风力发电机的叶片弦长、风轮半径，平均湍流强度，风轮中心到预测点的直线距离，计算得到吸入湍流噪声1/3倍频程声压级；4)将多个吸入湍流噪声1/3倍频程声压级叠加得到各个1/3倍频带的A声级；5)将各个1/3倍频带的A声级分别与相应的计权网络衰减级相加后叠加，得到总A声级。进一步的，步骤1)所述的计算得所述噪音测试点P处的声压级通过下列公式计算：Lp＝LW-10log(2πR2)-αR其中：Lw为声源处的声压级强度，LP为预设噪音测试点P处的声压级强度，R为声源与预设噪音测试点P之间的直线距离，α为声音吸收系数。进一步的，步骤2)所述的根据风轮半径处的自由层速率、轮毂高度、风轮半径数值计算1/3倍频程中心频率通过下列公式计算：f＝SU0.7/(h-0.7R)其中：U0.7为0.7倍风轮半径处的自由层速率，R为风轮半径，S为斯劳特哈尔数，h为轮毂高度。进一步的，步骤3)所述的计算得到吸入湍流噪声1/3倍频程频带声压级通过下列公式计算：SPLa1/3(f)＝10log10[Bsin2ρ2C0.7Rα2U0.74/(r02C02)]+K(f)其中f为1/3倍频程中心频率，B为叶片数量，ρ为空气密度，C0.7为0.7倍风轮半径处的叶片弦长，R为风轮半径，α2为平均湍流强度，U0.7为0.7倍风轮半径处的自由层速率，r0为风轮中心到预测点的直线距离，C0为声速，K(f)为与频率相关的比例因子。进一步的，步骤4)所述的将多个吸入湍流噪声1/3倍频程声压级叠加得到各个1/3倍频带的A声级通过下列公式计算：SPL1/3(f)＝10lg[10SPLa1/3(f)/10+10SPLa1/3(f)/10+10SPLa1/3(f)/10]其中SPLa1/3(f)为吸入湍流噪声1/3倍频程频带声压级。根据权利要求1所述的一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，步骤5)所述的将各个1/3倍频带的A声级分别与相应的计权网络衰减级相加后叠加，得到总A声级通过下列公式计算：LΔA/3(f)＝SPL1/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，包括下列步骤：/n1)根据声源处的噪音强度值及预设的噪音测试点的位置，计算得所述噪音测试点处的声压级；/n2)根据风轮半径处的自由层速率、轮毂高度、风轮半径数值计算1/3倍频程中心频率；/n3)根据1/3倍频程中心频率、叶片数量、空气密度、风力发电机的叶片弦长、风轮半径，平均湍流强度，风轮中心到预测点的直线距离，计算得到吸入湍流噪声1/3倍频程声压级；/n4)将多个吸入湍流噪声1/3倍频程声压级叠加得到各个1/3倍频带的A声级；/n5)将各个1/3倍频带的A声级分别与相应的计权网络衰减级相加后叠加，得到总A声级。/n

【技术特征摘要】
1.一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)根据声源处的噪音强度值及预设的噪音测试点的位置，计算得所述噪音测试点处的声压级；
2)根据风轮半径处的自由层速率、轮毂高度、风轮半径数值计算1/3倍频程中心频率；
3)根据1/3倍频程中心频率、叶片数量、空气密度、风力发电机的叶片弦长、风轮半径，平均湍流强度，风轮中心到预测点的直线距离，计算得到吸入湍流噪声1/3倍频程声压级；
4)将多个吸入湍流噪声1/3倍频程声压级叠加得到各个1/3倍频带的A声级；
5)将各个1/3倍频带的A声级分别与相应的计权网络衰减级相加后叠加，得到总A声级。


2.根据权利要求1所述的一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，步骤1)所述的计算得所述噪音测试点处的声压级通过下列公式计算：
Lp＝Lw-10log(2πR2)-αR
其中：Lw为声源处的声压级强度，LP为预设噪音测试点处的声压级强度，R为声源与预设噪音测试点之间的直线距离，α为声音吸收系数。


3.根据权利要求1所述的一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，步骤2)所述的根据风轮半径处的自由层速率、轮毂高度、风轮半径数值计算1/3倍频程中心频率通过下列公式计算：
f＝SU0.7/(h-0.7R)
其中：U0.7为0.7倍风轮半径处的自由层速率，R为风轮半径，S为斯劳特哈尔数，h为轮毂高度。


4.根据权利要求1所述的一种噪声分贝值的计算方法，其特征在于，步骤3)所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玙，张敬昂，田源，李岩，王亮，孙海生，张称亮，耿霏，
申请(专利权)人：中机华信诚电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11