通用电气（GE）全球研发中心日前宣布一项最新研究成果，有望对未来风机叶片的设计产生重要影响。通过高性能计算机进行复杂运算，GE工程师突破了之前叶片设计存在的局限性，有助于探索新的方式来重新设计风机叶片，使其噪声更低，发电量更大。

     GE与位于新墨西哥州阿尔伯克基的Sandia国家实验室合作，主要研究风机叶片噪声预测方式。目前，大功率并网风机的主要噪声源自空气动力引起的叶片噪声，这也是风机设计过程中最大的限制因素。降低叶片噪声有助于降低风电成本，提高发电量。事实上，GE预测，转子噪声降低1分贝，每台风机每年发电量将提高2%。预计未来五年，全球会新增近240吉瓦装机。如果发电量提高2%，就会生产出5吉瓦的额外电量，足够为纽约、波士顿和洛杉矶三个城市的全部居民提供用电。

    “毫无疑问，风机叶片设计上最大的限制源自空气动力学噪声，”GE全球研发中心风能技术平台负责人马克·扬克霍夫说：“通过运用高性能计算来改善目前用于预测叶片噪声的工程模型，我们能打造出叶尖速更高、噪声更低的转子，从而提高发电量。这不仅能为消费者节省能源开支，还会大大降低温室气体的排放量。”

    为确保设计的风机叶片不出现噪声问题，GE的研究人员在风洞中进行风机叶片的声学测量，实地测量以确定可接受的噪声水平，还在控制系统设置降噪运行模式。有效建模有助于保持目前的低噪声水平，同时提高发电量。

    GE的测试包括运用Sandia国家实验室的Red Mesa超级计算机，运行斯坦福大学开发的高仿真度大涡流模拟（LES）软件，预测详细的流体力学现象和风机叶片噪声。三个月内，这一扰动气流通过风机叶片的LES仿真连续在Red Mesa高性能计算上进行。最终的流场预测获得有价值的机理，可用于评估目前的工程设计模型、最能影响噪声预测的假设、以及模型选择的精确度和可靠性。

    GE是全球风能领域的市场领导者。到2012年，GE风机全球装机总量已经超过20000台，在30个国家和地区的项目装机总量超过28吉瓦。在中国，GE风机在中国的装机总量超过1000台。