怎样避免风力发电机组的噪声污染

（2）约束阻尼处理

在自由阻尼处理的阻尼层外侧表面再粘贴一弹性层，这一弹性层应具有远大于阻尼层的弹性摸量。当阻尼层随基本结构层一起产生弯曲振动而使阻尼层产生拉-压变形时，由于粘贴在外侧弹性层的弹性摸量远大于阻尼层的弹性摸量，因此这一弹性层将起到约束阻尼层的拉-压变形的作用，所以这一弹性层被称为约束层，而受弹性层约束的阻尼层被称为约束阻尼层。由于阻尼层与基本层接触的表面所产生的拉-压变形不同于与约束层接触的表面所产生的拉-压变形，从而在阻尼材料内部产生剪切变形。因此约束阻尼处理结构中，阻尼层不仅承受拉-压变形，还同时承受剪切变形，它们都能起到耗能作用，如图3 所示。约束阻尼结构比自由阻尼结构耗散更多的能量，因此具有更好的减振降噪效果。

a）自由状态 b） 振动拉-压及剪切变形状态

1—基本层 2—阻尼层 3—约束层图3 约束阻尼处理结构实际应用中往往将基本层与约束层采用同一种材料，且厚度相同，称为对称型复合 阻尼材料结构。

2.1.3 阻尼材料种类及其应用

阻尼材料分为阻尼板材和阻尼涂料两大类，阻尼板材根据基体成分又分为沥青阻尼板材和橡胶阻尼板材，阻尼板材具有良好的减振隔声性能，性能稳定，但对结构表面形状和安装工艺性要求较高。阻尼板材可用于振动源附件的结构部件表面，也可贴附于薄壳结构表面做自由阻尼处理结构。阻尼涂料是一种特殊的涂料，可以将其涂覆于各种材料、各种复杂形状的结构表面上，它具有减振、降噪、隔振和密封的作用。阻尼涂料可以喷涂或刮涂于薄壳结构表面，做成自由阻尼处理结构。阻尼涂料施工简便，特别适合于形状复杂的壳体涂覆，可以做到整体美观。cnwpem

由于风力发电机的主要机组部件安装于机舱内部，这些部件产生的振动直接传递给机舱，引起机舱振动并辐射产生噪声。因此可以在机舱内表面贴附阻尼材料对机舱进行表面自由阻尼处理，衰减振动，降低结构辐射噪声，同时隔离机舱内部的噪声向外传播。

2.2 噪声传播降噪控制

噪声传播控制，又称无源噪声控制，它是在噪声传播途径中使用声学材料或声学结构来隔离或吸收一部分声能，使声波在通过声学材料或声学结构时得到衰减而达到降噪控制的目的。噪声传播降噪控制与阻尼减振降噪控制是相辅相成、密不可分的，阻尼对提高材料的隔声性能有明显的作用。

对风力发电机机舱内表面贴覆阻尼隔声材料做阻尼、隔声处理，当机舱内齿轮箱、电机等部件产生的噪声入射到机舱壳体表面时被转化成以下主要部分：1）一部分被反射回机舱内部；2）一部分在经过机舱表面时被转化成其它形式的能量或波形而被吸收。如：其中一部分被贴附于机舱壳体上的高阻尼材料转化成热能而被损耗了，另一部分转换为结构辐射噪声或其它形式的波形；3）最后剩下的一部分透过机舱传入外部环境。

（2）式表明，反射声能越小，则材料的吸声系数就越大，其吸声性能越好。

材料的隔声性能与吸声性能往往成反比例关系，隔声性能越好，则其吸声性能就越差。风力发电机的噪声控制主要目的是降低周围环境噪声，也就是控制发电机机舱内部的噪声传播出来干扰周围居民的生活，因此应主要考虑选用阻尼隔声材料，如阻尼涂料、沥青阻尼板或橡胶阻尼板等，对风电机的机舱采用阻尼隔声处理，达到降低风电机周围环境噪声的目的。另外，在对机舱进行阻尼隔声处理时应注意密封及散热问题。

3 结束语

阻尼减振降噪控制和噪声传播中的隔声降噪控制可作为风力发电机组噪声治理的重要手段，它具有施工简单方便，无需维修保养，无需改造现有结构，投入相对较少的优点。它不但可以作为一个独立的手段予以采用，而且可以和其它降噪措施相辅相成，增加降噪效果。株洲时代新材料科技股份有限公司正致力于这方面的研究工作，针对大功率风力发电机研究开发的的高性能阻尼涂料和阻尼板材对风电机舱进行阻尼隔声处理，经过实验证明其对降低风电机的噪声具有较好的效果。