风力机气动噪声污染对鸟类迁徙等生态环境,以及附近居民生活和工作环境有很大的影响。对风力机气动噪声传播开展研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文介绍了研究的理论基础,包含声学波动方程、致动线模型、BPM半经验风机噪声模型的公式以及原理。然后介绍并分析致动线和半经验模型互补为声学扰动方程提供声源的风机阵列气动噪声计算方法。基于声学扰动方程,计算了点声源声场的传播,结果与斯托克斯声理论进行对比。计算结果表明,基于声学扰动方程计算噪声传播,满足衰减指数与噪声频率平方成正比的关系。由于高频噪声耗散更快,且受网格精度的影响更大,所以在远场噪声传播计算中可以忽略。建立了层流流场与声场的耦合模型,对圆柱扰流的流场与声场进行了计算,计算结果与文献的仿真以及实验数据进行了对比验证,结果表明层流流场与声场的耦合模型正确。圆柱周围以及圆柱尾迹中的卡门涡街是主要声源,同时表明,如果按照以往的FW-H积分法计算声场,将会遗漏卡门涡街带来的噪声,造成误差。由于声场计算对边界无反射的要求很严格,本文将PML边界条件与传统无反射边界条件的无反射效果进行了对比研究。PML边界条件通过数学方法在作用范围内将参数中的波动量耗散,相比传统无反射边界条件具有更优秀的无反射效果,并在后续风机声场计算中使用。针对致动线流场和BPM半经验模型两种噪声源进行了计算研究。在基于致动线模型对NREL5MWRef型号风机的单机和阵列进行仿真计算后,发现风机尾迹中有大量的脱落涡,这些噪声源在后续计算时不可省略,故后续声场计算域和流场计算域采用同一套网格。由于BPM模型对致动线模型的声源缺失可以进行弥补,所以本文对该模型进行了分析计算,结果表明BPM模型中提取的叶片噪声信息包括了叶片位置、声源频率、发声机理以及它们之间的关系。实现了一种新的风机噪声数值模拟方法,基于声学扰动方程,在致动线模型流场计算得到的声源基础上,添加从BPM半经验模型中提取的不同频率下几种翼型自噪声声源,结合了致动线模型和BPM模型各自的优势,对风机阵列噪声传播进行模拟。并基于模型的两种噪声源初步分析了噪声控制方法,本文计算方法在布置城市小型风机或者设计大型风场的时候,可以帮助开展减噪方案的设计,包括风机布置方式及居民区及动物迁徙路线的调整,或者根据噪声传播特征在合适位置布置隔音板,建立绿色、清洁、舒适的环境。