随着风电的大规模发展,风电场的选址位置距离居民区越来越近,风电机组的噪声问题逐步凸显。为保证大规模开发风电的同时,尽量减小风电机组对环境、居民的噪声污染,开展风电机组噪声方面的研究,具有重要的工程意义和学术价值。作为风电机组气动噪声的重要组成部分,翼型(直叶片)自噪声是风电机组气动噪声研究的基础,也是本文的主要研究对象。本文首先阐述了声学的基本知识,并介绍了Brooks-Pope-Marcolini (BPM)自噪声半经验预测模型,编写气动噪声预测程序,选用NACA0012、S822、FX63-137翼型,验证BPM自噪声半经验模型,并指出该模型存在的部分不足之处。针对该模型存在的不足,提出了一种改进方案：结合面元法和边界层方程对翼型边界层进行求解,改进原BPM模型中的边界层计算模块,得到一种能考虑翼型几何参数影响的改进型BPM模型,并对该方法进行了验证。为进一步探究翼型自噪声的特点,研究了随机风况下的翼型自噪声,量化了大气湍流强度、随机攻角对翼型自噪声的低频噪声和高频噪声部分的不同影响,为进一步研究翼型自噪声的提供了基础。研究结果表明, BPM模型对部分翼型的噪声预测适用性较好,然而对于大弯度和／或厚度翼型并不适用,该模型未考虑翼型几何参数变化对边界层带来的影响。针对以上问题,利用面元法及边界层方程求解得到边界层参数,替换BPM模型中的边界层预测方法,得到一种可以充分考虑翼型几何参数的改进BPM模型。通过对随机风况下的翼型自噪声进行研究可知,大气湍流强度、攻角的不确定性对各频率声压级均值无明显影响,低频噪声对攻角较为敏感,而对大气湍流强度较敏感的是高频噪声。当风速呈正态分布时,各频率气动噪声基本仍符合正态分布；而当攻角呈正态分布时,各频率气动噪声不再符合正态分布,更趋向于β分布。