以鼓風(fēng)機(jī)為研究對象，利用NUMECA 軟件對其葉片進(jìn)行開縫數(shù)值模擬，結(jié)果表明，開縫對風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場有一定優(yōu)化作用，并依據(jù)葉輪流場和風(fēng)機(jī)性能的改善情況，確定了較優(yōu)的開縫角度和開縫位置，在較優(yōu)開縫方案下，流體在流道出口的速度比較均勻一致，且風(fēng)機(jī)全壓提高4.25%，效率提高1.49%。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。

風(fēng)機(jī)屬于通用機(jī)械類。它們廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。風(fēng)機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計，風(fēng)機(jī)用電量約占全國總用電量的9%。目前，離心風(fēng)機(jī)在我國能源系統(tǒng)中占有很大的比重。因此，提高離心風(fēng)機(jī)的性能對于工礦企業(yè)節(jié)能增效具有重要意義。鼓風(fēng)機(jī)的節(jié)能方法主要是從運行調(diào)整和結(jié)構(gòu)改造兩個方面進(jìn)行的，對運行調(diào)節(jié)的研究非常廣泛；鼓風(fēng)機(jī)樣機(jī)蝸舌流線圖表明，當(dāng)氣體流經(jīng)樣機(jī)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。鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)改造主要包括換流器的安裝、動靜葉的改造等，目前對風(fēng)機(jī)葉片開槽技術(shù)的研究還不多見。而且工程應(yīng)用不廣泛。清華大學(xué)等人通過對長、短葉片的開槽，使離心風(fēng)機(jī)的性能曲線變平，高效區(qū)變寬，使非設(shè)計性能更好。對葉片弦縫進(jìn)行了研究，改善了葉柵周圍的壓力分布，降低了總壓損失15.8%。研究了吸入點和回流點的位置，即狹縫的位置，并提出了良好的建議。楊科等人對航空工業(yè)風(fēng)力機(jī)的開槽問題進(jìn)行了研究。模擬了不同攻角下的上、下風(fēng)面開槽和自下而上的開槽。分析了不同工況下的流場和流線分布。結(jié)果表明，開槽對改善風(fēng)力機(jī)靜失速特性非常有益。

從誤差曲線可以看出，鼓風(fēng)機(jī)計算值與原測量值之間的誤差小于小流量條件下的誤差。全壓計算的誤差為8.1%，效率計算的誤差為3.6%，誤差較小。因此，所采用的數(shù)值計算方法更為準(zhǔn)確，可用于風(fēng)機(jī)的改進(jìn)和設(shè)計。為了研究斜槽風(fēng)機(jī)內(nèi)部的壓力分布和速度分布，分析斜槽風(fēng)機(jī)在不同工況下的內(nèi)部流動，找出了3.4段斜槽風(fēng)機(jī)效率急劇下降和設(shè)計工況效率低下的原因。橫截面是在葉輪出口寬度處創(chuàng)建的，該寬度垂直于葉輪旋轉(zhuǎn)軸，等于葉輪出口寬度。由于葉輪轉(zhuǎn)動，鼓風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)口產(chǎn)生較大的負(fù)壓值，使空氣從集塵器進(jìn)入葉輪。在葉輪中，由于葉輪的轉(zhuǎn)動和葉片對氣體的作用，葉輪內(nèi)部沿徑向由內(nèi)向外移動，總壓值逐漸增大?？倝涸谌~輪出口外緣和葉片壓力面上。由此可見，由于葉輪旋轉(zhuǎn)的離心力，沿鼓風(fēng)機(jī)葉輪的徑向，葉輪內(nèi)的速度由內(nèi)向外逐漸增大。通過截取葉輪出口的圓形截面，觀察截面上的徑向速度值，可以觀察到離心風(fēng)機(jī)普遍存在的尾流結(jié)構(gòu)。鼓風(fēng)機(jī)葉片壓力面附近的徑向速度值較大，形成射流區(qū)；由于流道內(nèi)軸流分布不均勻，葉輪前后盤不一致，為便于比較分析，沿葉輪圓周做了A、B兩段。葉片吸力面附近的徑向速度值較小，形成尾跡區(qū)。

采用本文所述的設(shè)計方法，對所設(shè)計風(fēng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果進(jìn)行了分析。在離心風(fēng)機(jī)設(shè)計完成后，根據(jù)具體設(shè)計參數(shù)建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。第三章采用樣機(jī)的數(shù)值計算方法，對設(shè)計工況下的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了計算。給出了鼓風(fēng)機(jī)樣機(jī)設(shè)計的數(shù)值計算參數(shù)表。根據(jù)計算數(shù)據(jù)和公式，設(shè)計鼓風(fēng)機(jī)和斜槽風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速分別為13.89和11.08。根據(jù)風(fēng)機(jī)按不同比轉(zhuǎn)速分類的原則，可以看出所設(shè)計的風(fēng)機(jī)和原型風(fēng)機(jī)屬于不同的系列，但在全壓、效率等方面性能有所提高。明朝第四章扇子的設(shè)計方法是正確合理的。通過對設(shè)計風(fēng)機(jī)的數(shù)值計算參數(shù)與風(fēng)機(jī)初始設(shè)計值的比較，可以看出設(shè)計風(fēng)機(jī)的總壓值高于設(shè)計目標(biāo)，效率為68%，效率比原型風(fēng)機(jī)高19.9%，總壓值由4626提高到4626。PA至5257PA，均滿足合作單位的性能要求。由于氣體通道的粘性和形狀不同，在整個流動過程中存在摩擦損失和渦流損失（邊界層分離、二次流、尾流損失等）。