離心風(fēng)機原型機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。改善完成后按照離心風(fēng)機原型機的數(shù)值計算方法，對改善后的風(fēng)機進行數(shù)值計算，能夠看出通過向內(nèi)延伸斜槽式離心風(fēng)機的短葉片，將風(fēng)機的所需扭矩由4.53N.m降低為4.33N.m，使風(fēng)機的功率進步了2.3%。能夠看出在延伸短葉片后，改善計劃一的風(fēng)機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)機的全體功率進步并不太顯著。

增大離心風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑改善計劃一使斜槽式離心風(fēng)機的功率進步2.3%，但風(fēng)機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)機全壓值5000Pa的要求。因此本文依據(jù)風(fēng)機規(guī)劃的相似原理，即在風(fēng)機滿足類似條件的情況下，風(fēng)機的全壓值與風(fēng)機的轉(zhuǎn)速的平方和全壓的平方呈正比，依據(jù)風(fēng)機的類似規(guī)劃原理，在滿足類似規(guī)劃條件下，相應(yīng)的增大風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑，能夠有用的進步風(fēng)機的全壓值。

在離心風(fēng)機樣機的基礎(chǔ)上，只增加了風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑。因此，改進后的風(fēng)扇與樣機的幾何相似性不滿足風(fēng)扇相似性原理的條件。因此，通過改進后的數(shù)值計算分析了改進效果。第二種改進方案的基本思想是在風(fēng)機外殼不變的情況下，增加風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑。風(fēng)機葉輪的具體改進方法在保持葉片出口安裝角度不變的前提下，風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑分別由480 mm增加到490 mm和500 mm。通過對改進后的離心風(fēng)機的數(shù)值計算，在第二種改進方案中通過增加葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑來提高風(fēng)機的總壓。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)直徑增加到490m時，改進后的風(fēng)機總壓力增加到4765pa，相應(yīng)的風(fēng)機運行力矩增加到4.65n.m，風(fēng)機效率基本不變。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)直徑增加到500m時，風(fēng)機總壓力增加到4835pa，但風(fēng)機扭矩相應(yīng)增大，風(fēng)機效率降低。離心風(fēng)機樣機蝸舌流線圖表明，當(dāng)氣體流經(jīng)樣機蝸舌位置時，大量氣體通過蝸舌與葉輪之間的間隙T流回蝸殼，流量損失較大。

葉片形狀優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

葉片的結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪平穩(wěn)運行有著重要的影響。目前很多學(xué)者研究了葉片出口安裝角的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及葉片高度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，但是對于葉片形狀的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究得較少。氣流在葉片的不同區(qū)域的流動有很大的不同。在葉輪前盤，氣流的流動方式主要是軸向流動。在葉輪的中后盤，氣流的流動方式主要是徑向流動。通過這種方式，達(dá)到葉輪前盤向中后盤送風(fēng)，使葉輪中后盤出風(fēng)的目的。由此可見，通過對葉片形狀進行優(yōu)化設(shè)計，可以在一定程度上增加葉片的送風(fēng)量以及有效通道的寬度，使得離心風(fēng)機的效率得到提高，從而保證金屬葉輪的平穩(wěn)運行。

離心風(fēng)機具有體積小、壓力系數(shù)高等一系列優(yōu)點，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用，是人們生產(chǎn)生活中必不可少的一種機器設(shè)備。離心風(fēng)機主要由集流器、蝸殼、電機以及葉片四個部件組成。各部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化對離心風(fēng)機金屬葉輪穩(wěn)定運行起著重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及生活水平的提高，對離心風(fēng)機進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化越來越受到人們的關(guān)注。因此本文通過對集流器優(yōu)化、蝸殼優(yōu)化、電機優(yōu)化以及葉片形狀進行優(yōu)化，來觀察結(jié)構(gòu)優(yōu)化之后的離心風(fēng)機對金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響，以促進離心風(fēng)機的生產(chǎn)工作朝著更完善、更健康的方向發(fā)展。