近些年新建电厂多是燃气电厂,由于供热的要求,电厂不能离市区太远。因此,发电厂使用机械通风逆流湿式冷却塔来散发燃气发电机组的热量,会给周围的居民带来很大的噪音。本文在研究了流体与声学相关的理论后,确定采用数值模拟的方法来探究冷却塔的流场和声场,确定噪声源的位置,并在此基础上针对噪声源提出相应的降噪改进设计方案,并进行了相关实验验证。本文主要研究内容如下:(1)研究了冷却塔几何模型建立、网格划分策略以及边界条件的设置方法和步骤,选取了适用于冷却塔内流流场和声场特性的数值计算方法。对于流场稳态模拟采用RNG k-ε结合宽频噪声模型来计算噪声分布情况;瞬态则采用LES模型和FW-H声类比方程相结合的方法对监测点进行声场分析,掌握了冷却塔气动噪声数值模拟的整体研究流程。(2)对冷却塔的内部流场和声场情况进行分析。通过对定常和非定常流动情况的数值模拟,得到速度、压力和涡量等参数的分布特点,并结合流场分布特点和相关声学原理研究了冷却塔的发声机理,确定了噪声源的主要位置位于叶顶的前缘附近。(3)冷却塔噪声改进设计探索。根据气动噪声的产生机理和发声部位,分别以轴流风机的叶片安装角、叶片个数、叶顶间隙和转速作为研究对象,得到相关因素对冷却塔流场和声场的影响规律,并根据各要素的特点提出改进意见,为后文的研究奠定基础。(4)改进模型的仿真与试验研究。设计了噪声改进模型,用数值模拟的手段研究了降噪机理,并设置对照实验对其实用性进行验证,实验结果表明新模型可以有效降噪,同时也证明仿真是可信的。