當(dāng)風(fēng)機(jī)改進(jìn)后的方法不能達(dá)到預(yù)期效果時，采用現(xiàn)代風(fēng)機(jī)設(shè)計理論完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計，詳細(xì)介紹了風(fēng)機(jī)各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇原則。葉片成形方法是基于葉輪流道橫截面積逐漸變化的原理。建立了風(fēng)機(jī)葉片型線成形的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)該數(shù)學(xué)模型，采用“雙圓弧”拼接法完成了葉片型線的繪制。建立風(fēng)機(jī)三維模型后，對網(wǎng)格進(jìn)行劃分，風(fēng)機(jī)采用N-S方程。結(jié)合SSTK-U湍流模型，對斜槽風(fēng)機(jī)的原型風(fēng)機(jī)、改進(jìn)風(fēng)機(jī)和設(shè)計風(fēng)機(jī)進(jìn)行了流量計算。將原型風(fēng)機(jī)的計算結(jié)果與原始測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，詳細(xì)分析了SSTK-U湍流模型計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，即離心風(fēng)機(jī)的數(shù)值計算。湍流模型的選擇提供了很好的參考。風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計算方法，分析了瞬態(tài)計算中時間步長的選擇原則。采用瞬態(tài)數(shù)值方法對新設(shè)計的風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動進(jìn)行了數(shù)值模擬。在瞬態(tài)計算結(jié)果穩(wěn)定后，利用FW-H模型對設(shè)計風(fēng)機(jī)的氣動噪聲進(jìn)行了計算。本文采用“風(fēng)機(jī)三維建模-斜槽風(fēng)機(jī)樣機(jī)數(shù)值計算-樣機(jī)內(nèi)部流動特性分析-風(fēng)機(jī)改進(jìn)的確定和設(shè)計方案-噪聲計算的瞬態(tài)法”的技術(shù)路線，完成了風(fēng)機(jī)的改進(jìn)和設(shè)計。斜槽風(fēng)機(jī)。

風(fēng)機(jī)葉輪由若干結(jié)構(gòu)參數(shù)組成，這些參數(shù)對離心風(fēng)機(jī)的性能有著重要的影響。相似原理在風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用，極大地促進(jìn)了風(fēng)機(jī)的設(shè)計和改進(jìn)。在風(fēng)機(jī)設(shè)計中，根據(jù)相似原理，可以選擇現(xiàn)有的高效風(fēng)機(jī)或經(jīng)過試驗的機(jī)型進(jìn)行相似設(shè)計，以保證風(fēng)機(jī)達(dá)到預(yù)期效果。在沒有合適、高效的風(fēng)機(jī)或模型的情況下，可以根據(jù)風(fēng)機(jī)相似原理制作模型，然后將模型試驗的結(jié)果轉(zhuǎn)換為機(jī)器的實際結(jié)果，完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計。然而，相似原理的應(yīng)用必須嚴(yán)格滿足幾何相似、運動相似和動態(tài)相似等相似條件?？梢钥闯?，在相同的條件下，通過風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與葉輪出口直徑的比值，可以得到風(fēng)機(jī)流量、靜壓、總壓和內(nèi)功率的比例關(guān)系。然而，當(dāng)只改變?nèi)~輪結(jié)構(gòu)參數(shù)時，改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)與原型風(fēng)機(jī)的相似性將不能得到滿足。因此，本文通過改變風(fēng)機(jī)葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)和數(shù)值計算方法，對改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行了評價和分析。離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)試驗?zāi)Ｐ蜑?900轉(zhuǎn)/分斜槽離心風(fēng)機(jī)，傳動方式為A型傳動。斜槽離心風(fēng)機(jī)主要由葉輪、蝸殼和集熱器組成。葉輪由前、后、葉片三部分組成。前盤為錐形弧。葉輪直徑480mm，葉片數(shù)20片。短刃10片，長刃10片，分布均勻。短葉片為截短半徑的前葉片，其余部分與長葉片結(jié)構(gòu)相同，所有葉片出口安裝角度為140度。葉輪圖如圖3.1所示。蝸殼為矩形截面，寬度為69mm。

風(fēng)機(jī)原型機(jī)的短葉片是在長葉片的基礎(chǔ)上在直徑為320mm的圓弧方位截斷，改善計劃一的短葉片長度進(jìn)行了多種長度的挑選，并經(jīng)過數(shù)值計算得到醉優(yōu)的短葉片長度是在長葉片的基礎(chǔ)上在直徑為259mm的圓弧方位打斷。改善完成后按照風(fēng)機(jī)原型機(jī)的數(shù)值計算方法，對改善后的風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值計算，能夠看出通過向內(nèi)延伸斜槽式離心風(fēng)機(jī)的短葉片，將風(fēng)機(jī)的所需扭矩由4.53N.m降低為4.33N.m，使風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)步了2.3%。能夠看出在延伸短葉片后，改善計劃一的風(fēng)機(jī)短葉片吸力面的兩個旋渦消失，葉片鄰近的別離區(qū)顯著的減小，但改善計劃一的長葉片吸力面依然存在較大的別離區(qū)，因此風(fēng)機(jī)的全體功率進(jìn)步并不太顯著。

增大風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑改善計劃一使斜槽式離心風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)步2.3%，但風(fēng)機(jī)的全壓值根本堅持不變，這樣的改善計劃并不能滿足對風(fēng)機(jī)全壓值5000Pa的要求。因此本文依據(jù)風(fēng)機(jī)規(guī)劃的相似原理，即在風(fēng)機(jī)滿足類似條件的情況下，風(fēng)機(jī)的全壓值與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的平方和全壓的平方呈正比，依據(jù)風(fēng)機(jī)的類似規(guī)劃原理，在滿足類似規(guī)劃條件下，相應(yīng)的增大風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑，能夠有用的進(jìn)步風(fēng)機(jī)的全壓值。