風(fēng)電葉片氣動噪聲工程師招聘筆試考試試卷和答案一、填空題（每題1分，共10分）1.聲音的傳播需要______。答案：介質(zhì)2.聲功率級的單位是______。答案：分貝（dB）3.葉片翼型常用的參數(shù)有弦長、______等。答案：厚度4.雷諾數(shù)是反映______影響的無量綱數(shù)。答案：流體粘性5.馬赫數(shù)定義為流體速度與當(dāng)?shù)豞_____之比。答案：音速6.氣動噪聲主要包括______噪聲和寬帶噪聲。答案：離散頻率7.葉片表面的粗糙度會______氣動噪聲。答案：增大8.邊界層分為層流邊界層和______邊界層。答案：湍流9.風(fēng)洞試驗中，模擬大氣邊界層常用的裝置是______。答案：尖劈10.用于測量噪聲的儀器是______。答案：聲級計二、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種因素對氣動噪聲影響最?。ǎ〢.葉片形狀B.環(huán)境溫度C.葉片材料D.風(fēng)速答案：C2.聲壓級的基準(zhǔn)聲壓是（）A.2×10??PaB.1×10??PaC.2×10??PaD.1×10??Pa答案：A3.當(dāng)風(fēng)速增大一倍時，氣動噪聲的聲功率級大約增加（）A.3dBB.6dBC.9dBD.12dB答案：D4.翼型的升力系數(shù)與下列哪個因素?zé)o關(guān)（）A.攻角B.雷諾數(shù)C.翼型厚度D.葉片長度答案：D5.以下哪種噪聲源屬于偶極子聲源（）A.單極子聲源B.旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲C.噴流噪聲D.管道內(nèi)湍流噪聲答案：B6.風(fēng)電場噪聲的主要傳播途徑是（）A.地面反射B.空氣傳播C.建筑物反射D.地下傳播答案：B7.測量葉片表面壓力分布的儀器是（）A.壓力傳感器B.應(yīng)變片C.熱電偶D.加速度計答案：A8.下列哪種方法不能有效降低葉片氣動噪聲（）A.優(yōu)化翼型B.增大葉片尺寸C.采用吸聲材料D.控制邊界層轉(zhuǎn)捩答案：B9.葉片旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的噪聲頻率稱為（）A.基頻B.倍頻C.寬帶頻率D.隨機(jī)頻率答案：A10.氣動噪聲的頻率范圍一般是（）A.10Hz-10kHzB.1Hz-100kHzC.100Hz-10kHzD.10Hz-100kHz答案：D三、多項選擇題（每題2分，共20分）1.影響葉片氣動噪聲的主要因素有（）A.風(fēng)速B.葉片形狀C.表面粗糙度D.空氣密度答案：ABCD2.常用的氣動噪聲預(yù)測模型有（）A.FW-H方程B.Lighthill理論C.邊界層理論D.雷諾平均N-S方程答案：AB3.降低葉片氣動噪聲的措施包括（）A.優(yōu)化翼型設(shè)計B.采用降噪涂層C.調(diào)整葉片安裝角D.增加葉片數(shù)量答案：ABC4.聲功率級與以下哪些因素有關(guān)（）A.聲功率B.參考聲功率C.聲壓D.距離聲源的距離答案：AB5.風(fēng)洞試驗可以測量的參數(shù)有（）A.升力B.阻力C.表面壓力分布D.噪聲頻譜答案：ABCD6.以下屬于氣動噪聲源的有（）A.葉片表面的湍流B.葉片尾緣的脫落渦C.齒輪箱的振動D.發(fā)電機(jī)的電磁噪聲答案：AB7.噪聲傳播過程中會發(fā)生的現(xiàn)象有（）A.反射B.折射C.散射D.吸收答案：ABCD8.測量噪聲的物理量有（）A.聲壓級B.聲功率級C.聲強(qiáng)級D.頻率答案：ABCD9.葉片的氣動性能參數(shù)包括（）A.升力系數(shù)B.阻力系數(shù)C.功率系數(shù)D.葉尖速比答案：ABC10.數(shù)值模擬葉片氣動噪聲常用的方法有（）A.直接數(shù)值模擬（DNS）B.大渦模擬（LES）C.雷諾平均數(shù)值模擬（RANS）D.有限元法答案：ABC四、判斷題（每題2分，共20分）1.聲壓級相同的兩個聲音疊加后，總聲壓級會加倍。（）答案：×2.葉片的攻角越大，氣動噪聲一定越大。（）答案：×3.吸聲材料可以有效降低葉片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)噪聲。（）答案：×4.馬赫數(shù)小于0.3時，可忽略氣體的可壓縮性。（）答案：√5.風(fēng)電場噪聲主要是由葉片氣動噪聲引起的。（）答案：√6.邊界層分離會導(dǎo)致葉片阻力增加和氣動噪聲增大。（）答案：√7.噪聲的頻率越高，傳播距離越遠(yuǎn)。（）答案：×8.氣動噪聲的強(qiáng)度與風(fēng)速的三次方成正比。（）答案：×9.翼型的厚度對升力系數(shù)沒有影響。（）答案：×10.聲功率級的大小與測量距離無關(guān)。（）答案：√五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述氣動噪聲產(chǎn)生的主要機(jī)理。答案：氣動噪聲主要源于氣流與物體相互作用。當(dāng)氣流流過葉片等物體時，在物體表面形成邊界層，邊界層內(nèi)的湍流脈動會產(chǎn)生噪聲；物體尾緣處氣流分離形成脫落渦，渦的周期性變化也會產(chǎn)生噪聲。此外，氣流中的壓力脈動在傳播過程中也會形成噪聲。這些噪聲源的強(qiáng)度和頻率與氣流速度、物體形狀、表面粗糙度等因素相關(guān)。2.說明如何通過優(yōu)化翼型設(shè)計降低氣動噪聲。答案：優(yōu)化翼型設(shè)計降低氣動噪聲可從多方面入手。首先，選擇合適的翼型形狀，如采用后緣較薄且光滑的翼型，可減少尾緣處的氣流分離和渦脫落，降低噪聲。其次，優(yōu)化翼型表面的曲率分布，使氣流更平順地流過，減少湍流的產(chǎn)生。再者，合理設(shè)計翼型的厚度分布，避免因厚度突變導(dǎo)致氣流激波和強(qiáng)烈的壓力脈動。同時，通過數(shù)值模擬和實驗研究，不斷改進(jìn)翼型的細(xì)節(jié)，以實現(xiàn)更好的降噪效果。3.簡述聲壓級、聲功率級和聲強(qiáng)級的概念及相互關(guān)系。答案：聲壓級是衡量聲音強(qiáng)度的一個物理量，它以參考聲壓為基準(zhǔn)，反映了聲音的強(qiáng)弱程度。聲功率級是描述聲源在單位時間向外輻射聲功率的大小。聲強(qiáng)級是單位時間內(nèi)通過垂直于聲波傳播方向單位面積的聲功率。聲功率級與聲壓級在自由聲場中有一定聯(lián)系，聲功率級等于聲壓級加上一定修正項；聲強(qiáng)級與聲壓級和聲功率級也相關(guān)，在各向同性的自由聲場中，聲強(qiáng)級和聲壓級在數(shù)值上相近。它們從不同角度描述了聲音的特性。4.簡述風(fēng)洞試驗在研究葉片氣動噪聲中的作用。答案：風(fēng)洞試驗在研究葉片氣動噪聲中作用重大。它能模擬不同的氣流條件，如風(fēng)速、風(fēng)向、大氣邊界層等，讓葉片在可控環(huán)境下運行，測量其產(chǎn)生的噪聲。通過安裝在風(fēng)洞內(nèi)的各種傳感器，可獲取葉片表面壓力分布、噪聲頻譜等數(shù)據(jù)，幫助分析噪聲產(chǎn)生的位置和頻率特性。同時，可在風(fēng)洞中對不同設(shè)計的葉片進(jìn)行對比試驗，優(yōu)化葉片設(shè)計以降低噪聲，為實際風(fēng)電場葉片的設(shè)計和降噪提供重要依據(jù)。六、討論題（每題5分，共10分）1.討論在實際風(fēng)電場中，除了葉片氣動噪聲，還有哪些因素可能影響周圍環(huán)境的噪聲水平，并提出相應(yīng)的控制措施。答案：在實際風(fēng)電場中，除葉片氣動噪聲外，齒輪箱、發(fā)電機(jī)等設(shè)備運行產(chǎn)生的機(jī)械噪聲也會影響周圍環(huán)境噪聲水平。另外，風(fēng)電場內(nèi)車輛行駛、人員活動等也會產(chǎn)生一定噪聲?？刂拼胧┓矫?，對于機(jī)械噪聲，可通過優(yōu)化設(shè)備設(shè)計、選用低噪聲設(shè)備、定期維護(hù)保養(yǎng)減少設(shè)備振動和噪聲。還可采用減震墊、隔音罩等措施對設(shè)備進(jìn)行降噪處理。對于車輛和人員活動噪聲，可制定合理的交通規(guī)則和工作制度，限制車速、減少不必要的鳴笛，對人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高環(huán)保意識，從而降低對周圍環(huán)境噪聲的影響。2.隨著風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展，葉片尺寸不斷增大，討論這對葉片氣動噪聲研究帶來的新挑戰(zhàn)以及應(yīng)對策略。答案：葉片尺寸增大給氣動噪聲研究帶來新挑戰(zhàn)。一方面，大尺寸葉片的邊界層發(fā)展更復(fù)雜，湍流特性變化大，使得噪聲預(yù)測難度增加。另一方面，大葉片的風(fēng)洞模擬