背景技术

本申请涉及用于形成翼型的附加部件的方法，以及用于降低当空气沿着从翼型前缘流过翼型后缘的流动方向流动时在频率f_峰值处产生的声音的振幅的方法。

众所周知，有害噪音本质上是一种影响健康的污染形式，尤其是在机场和风电场附近。研究表明，航空和风电场噪声污染都会对健康产生不利影响，导致烦躁、睡眠障碍和认知障碍等危害。为保护大众健康，航空和风能部门实施了严格的噪音法规。欧盟委员会提出了到2050年航空噪声排放量将比2000年减少65％的航空目标。然而，全球民航运输量预计每年将增长4％至5％，其中中东和亚洲地区的增长更甚。另外，欧洲风能协会在2014年发布了一份关于2030年预计能源容量情景的报告，报告中指出将由风能产生320吉瓦的电力，其中78％由陆上风电场生产。

航空业的快速发展和欧盟(EU)成员国陆上风电场数量的显着增加将不可避免地导致更多的空气动力噪声污染产生。飞机噪声主要由喷气发动机和升力装置在起飞和降落时产生。随着喷气发动机技术的发展，喷气噪音降低了，但大涵道比风扇叶片产生的噪音却增加了。

风力涡轮机机械噪声主要是由齿轮箱和发电机内部的运动部件引起的。

然而，高精度齿轮齿廓设计和外壳隔音的最新成果减少了机械噪声的来源。相比而言，风力涡轮机叶片产生的空气动力噪声更难降低。为保护当地居民区，目前将距风力涡轮机350m处的最大噪音水平限定为35-45dB(A)。因此，风力涡轮机公司通常在高风速场景下降低涡轮机的转速，以抑制空气动力噪声级，使其不超过限制。但是，这样本质上会降低可用风能资源的利用率。因此，在不降低转子速度的基础上降低噪音将使风能变得更便宜，从而成为一种更具吸引力的化石能源替代品。从数量上讲，在当前的水平上再降低1dB的噪音就可以使得风能产量显着增加。

气动噪声可产生于翼型的前缘和后缘。翼型噪声通过与大气湍流的相互作用在叶片前缘产生，或者边界层中的湍流在叶片表面形成并散射成声音，从而在后缘产生。前缘噪声和后缘噪声是彼此不相关的不同噪声源。后缘噪声(通常也称为自噪声)仍是与航空和风力涡轮机行业最相关的噪声源之一。

由现有技术可知，通过使用简单的锯齿后缘可以实现后缘降噪。第一，通过锯齿后缘实现的降噪与由倾斜缘上湍流噪声散射的相位滞后机制引起的破坏性干涉部分相关。第二，锯齿后缘的根部对湍流噪声辐射有效。第三，具有纵向位移180°度相角的两个噪声源，例如前缘狭缝的情形，已被证明能够最大限度地减少空气动力学噪声的破坏性干扰。

CN 109292076 Al(哈尔滨工业大学)公开了一种具有多波长锯齿后缘的低自噪声翼型结构。翼型本体通过连接件与降噪后缘板可拆卸地连接。

WO 2017/220594 Al(LM风力发电)公开了一种风力涡轮机叶片，其包括两个或两个以上沿后缘的一部分设置的锯齿。

US 2012/027590 Al(博内)公开了一种转子叶片组件和一种用于降低风力涡轮机转子叶片的噪声的方法。

WO 2019/158876 Al(赛峰航空器发动机)公开了一种空气异型结构，其包括主体和多孔吸声区域。

US 2017/0174320(亚马逊科技公司)公开了用于在飞行器工作期间主动调整飞行器螺旋桨叶片的一个或多个螺旋桨叶片处理件的位置的系统、方法和装置。

US 2017/0022820 A1(罗尔斯·罗伊斯公司)公开了一种用于燃气轮机的翼型，其具有在翼型自身前缘切出的一系列第一凹槽和第二凹槽。切出凹槽以降低翼型前缘噪声的如下：

f₀＝U/2h_tt

其中，f₀是降低后的噪声频率，U是空气流经前缘的速度，以及h_tt是第一凹槽和第二凹槽的相邻谷的高度差。

Gruber、Azarpeyvand和Joseph在“通过引入锯齿和狭缝后缘几何形状降低翼型后缘噪声”(第20届国际声学大会论文集，ICA2010)中比较了在NACA651210翼型上使用锯齿形和狭缝齿形所获得的后缘自降噪测量值。