根據(jù)風(fēng)機(jī)優(yōu)化后的參數(shù)，可以得到在設(shè)計轉(zhuǎn)速下動葉和靜葉的損失系數(shù)以及落后角隨沖角的變化趨勢，可以看出，損失系數(shù)和落后角隨沖角的變化基本符合風(fēng)機(jī)的流動特性。

風(fēng)機(jī)采用優(yōu)化后的損失和落后角模型，對該風(fēng)機(jī)的5 條特性線進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果如圖5 所示。從圖中可以看出，修正后的一維計算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的較大誤差不到2%。

( 1) 對某單級動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，本模型的數(shù)值計算結(jié)果已經(jīng)與實(shí)驗(yàn)的計算結(jié)果進(jìn)行了對比，證明了經(jīng)過優(yōu)化后的模型能夠正確模擬得到該風(fēng)機(jī)的氣動性能，體現(xiàn)了其可靠性和準(zhǔn)確性，因此，只要能給定準(zhǔn)確的設(shè)計點(diǎn)和某一轉(zhuǎn)速下的非設(shè)計工況點(diǎn)，經(jīng)過優(yōu)化后，本模型就能準(zhǔn)確預(yù)測得到其它安裝角下的氣動性能。湍流模型采用Les模型，子格子模型采用Smagorinsky-Lilly模型。

( 2) 根據(jù)優(yōu)化后的損失和落后角模型能夠較為合理地得到轉(zhuǎn)子和靜子的損失隨著葉片負(fù)荷的變化情況。導(dǎo)葉數(shù)目對軸流風(fēng)機(jī)的性能、葉片靜力結(jié)構(gòu)及振動等均有一定影響。

針對某660MW 機(jī)組配套的兩級動葉可調(diào)軸流一次風(fēng)機(jī)，借助Fluent 進(jìn)行流體數(shù)值模擬，研究導(dǎo)葉數(shù)目改變對風(fēng)機(jī)性能的影響，并選出較優(yōu)方案三。由于軸流風(fēng)機(jī)在設(shè)計初期安裝在倉庫窗戶上，所以本試驗(yàn)采用了向上通風(fēng)。風(fēng)機(jī)利用Workbench 軟件進(jìn)行流固耦合計算得出對葉片靜力結(jié)構(gòu)及振動的影響。研究表明: 導(dǎo)葉數(shù)目減少方案風(fēng)機(jī)性能明顯優(yōu)于導(dǎo)葉數(shù)目增加的方案，其中方案三為改型性能較佳的方案，改型后的方案其軸功率有所增大、耗電量有所增加; 方案三的葉片應(yīng)力、總變形和振動與原風(fēng)機(jī)基本一致，可以得出離心力對葉片靜力結(jié)構(gòu)和振動起決定性作用，氣動力影響較小的結(jié)論; 方案三葉片的工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于一階臨界轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)葉片的較大應(yīng)力小于許用應(yīng)力，均滿足設(shè)計使用要求。

由于風(fēng)機(jī)動葉片是扭曲葉片，網(wǎng)格單元選用帶含有10 個中間節(jié)點(diǎn)的四面體實(shí)體單元Solid187。除葉片頂部的聲功率級較高外，葉片非工作面中部的聲功率級較高，是由于作用在邊界層上的粘性力產(chǎn)生的速度梯度，導(dǎo)致回流，被主流帶走形成較大的能量輻射，w在第二個葉輪處更明顯。分別采用20 萬、30 萬、55 萬和60 萬網(wǎng)格計算后，選擇設(shè)定單元大小15 mm，生成網(wǎng)格單元數(shù)量為30萬、節(jié)點(diǎn)數(shù)量45 萬，在計算時間和計算精度上最為合適。對葉片葉根部位施加固定約束，葉片整體施加離心力慣性載荷，對風(fēng)機(jī)葉片表面施加氣動壓力載荷，其中氣動壓力載荷是流體計算得到的壓力數(shù)據(jù)，采用流固弱耦合的方式加載到葉片表面，，在模擬風(fēng)機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)，模擬所得全壓、效率與試驗(yàn)樣本值的平均偏差分別為4. 2%、1. 8%，特別是在設(shè)計流量下為3. 4%和2. 2%，由此可確保數(shù)值模擬的真實(shí)可靠性，模擬結(jié)果可反映該風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀況，并且可以用于進(jìn)一步固體域的流固耦合模擬計算。

風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉數(shù)目改變后整體上不影響風(fēng)機(jī)性能的變化趨勢，全壓隨流量增大而減小，效率呈現(xiàn)先增后減的變化。穿孔后，改善了風(fēng)機(jī)葉片周圍的流場，降低了兩級葉片通過頻率的聲壓級，相應(yīng)地降低了旋轉(zhuǎn)噪聲。q v表示風(fēng)機(jī)體積流量，導(dǎo)葉數(shù)目減少時，在qv ＜ 90 m3 /s 時全壓均得到提高，在高于此流量時僅方案二全壓低于原風(fēng)機(jī)，其中在導(dǎo)葉數(shù)目減少后，流量越小提升作用越明顯，方案三在qv = 80 m3 /s時，全壓提升效果最明顯，提升數(shù)值為141 Pa。風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉數(shù)目增加時，在qv ＜ 85 m3 /s 時，方案四至六全壓得到有效提升，而qv ＞ 85 m3 /s 時，僅有方案四全壓得到提升。

（1）在風(fēng)機(jī)消聲器出口處安裝不銹鋼防護(hù)網(wǎng)，同時加強(qiáng)消聲器的加固，防止消聲器脫落，損壞葉片。

（2）聯(lián)軸器位置不好。對策：重新檢查風(fēng)機(jī)與電機(jī)的同心度。

（3）葉片漂移。整個實(shí)驗(yàn)風(fēng)機(jī)通風(fēng)運(yùn)行中采用的風(fēng)機(jī)型軸流式小功率風(fēng)機(jī)采用緩慢間歇通風(fēng)方式。由于必須保證滑塊與調(diào)節(jié)環(huán)之間的間隙，否則會卡住，因此在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中，葉片滑塊不可避免地會與調(diào)節(jié)環(huán)產(chǎn)生摩擦和沖擊，間隙會變大。如果不及時檢查和更換，會造成嚴(yán)重的葉片漂移。如下圖所示，滑塊磨損嚴(yán)重，單邊偏差為10 mm。此外，松動的夾緊螺栓也會導(dǎo)致刀片漂移。葉片漂移后，由于氣流的擾動，會引起風(fēng)機(jī)振動，并發(fā)出異常響聲。對策：在每次計劃檢修中，必須檢查滑塊的更換情況，檢查調(diào)整環(huán)是否嚴(yán)重磨損，檢查風(fēng)機(jī)各葉片角度是否一致，夾緊夾緊螺栓，并在葉片軸承上加潤滑脂。

（4）風(fēng)機(jī)襯套磨損。襯套安裝在風(fēng)機(jī)輪轂上，與液壓缸主軸配合。在原葉片的聲壓級譜中，中低頻有三個高峰值頻率，分別對應(yīng)于第1葉10片葉片的483Hz通過頻率、第二葉14片葉片的676。間隙控制在0.10 mm以內(nèi)。襯套磨損后間隙變大，導(dǎo)致液壓缸主軸與轉(zhuǎn)子中心不一致，并產(chǎn)生異常響聲和振動。對策：在每一次計劃檢修中，都要檢查和更換襯套。_軸承損壞。對策：必須檢查1到2個大修周期才能更換軸承。汽包廠生產(chǎn)的動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的液壓缸是故障率高的部件。故障類型主要有以下幾種：1.液壓缸小軸承損壞。液壓缸小軸承損壞是液壓缸最常見的主要故障。故障現(xiàn)象是風(fēng)機(jī)運(yùn)行時葉片突然關(guān)閉。2009年1月9日2號機(jī)組負(fù)荷500MW時，爐膛負(fù)壓突然波動，檢查2A風(fēng)機(jī)不工作，調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片開度，電機(jī)電流、風(fēng)壓不變，立即減負(fù)荷，增加2b風(fēng)機(jī)葉片開度，調(diào)整鍋爐正常運(yùn)行。停機(jī)風(fēng)扇2A修理處理，更換液壓缸后正常。損壞的液壓缸解體，發(fā)現(xiàn)滑閥組件小軸承嚴(yán)重?fù)p壞，滾珠、保持架解體。經(jīng)分析，液壓缸與輪轂中心的偏差，使軸承承受附加載荷，并使軸承在長期運(yùn)行中受到磨損和疲勞損傷。