離心風(fēng)機(jī)葉輪主要幾何參數(shù)的選擇離心風(fēng)機(jī)葉輪主要由葉輪的前、后、葉片組成。葉輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：葉輪出口直徑、葉輪出口寬度、葉輪進(jìn)口直徑、葉輪進(jìn)口寬度、葉片數(shù)量、葉片進(jìn)出口安裝角度等，各參數(shù)的選擇方法如下。目前，一系列風(fēng)機(jī)產(chǎn)品中的風(fēng)機(jī)主要無量綱參數(shù)通常采用已開發(fā)的風(fēng)機(jī)收縮模型，然后根據(jù)幾何相似原理對相應(yīng)的尺寸進(jìn)行放大或縮小，從而產(chǎn)生不同風(fēng)機(jī)號(hào)的風(fēng)機(jī)。因此，這些系列風(fēng)扇的性能可以用下面描述的無量綱性能參數(shù)來表示。在水輪機(jī)研究中引入比轉(zhuǎn)速的概念。后來，它被廣泛用于泵和風(fēng)扇。通常，在風(fēng)機(jī)的分類、系列化和類似設(shè)計(jì)中，比轉(zhuǎn)速是風(fēng)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。一般離心風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速80-15sn，混流風(fēng)機(jī)120-80sn，軸流風(fēng)機(jī)500-100sn。某風(fēng)機(jī)在不同工況下，其流量和壓力（或流量系數(shù)和壓力系數(shù)）都在變化。Baloni等采用實(shí)驗(yàn)方法，對具有相同葉輪，風(fēng)機(jī)蝸殼采用等環(huán)量法與等平均速度法成型的離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明采用等平均速度法成型的蝸殼內(nèi)部氣流的速度梯度與壓力梯度都小于采用等環(huán)量法成型的蝸殼，內(nèi)部流動(dòng)情況更優(yōu)。因此，風(fēng)機(jī)的每個(gè)工作點(diǎn)都可以計(jì)算出一個(gè)特定的轉(zhuǎn)速，這樣一個(gè)風(fēng)機(jī)就會(huì)有許多特定的轉(zhuǎn)速。為了便于比較，將效率高的風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速規(guī)定為風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速。

可以看出，風(fēng)機(jī)樣機(jī)長、短葉片的吸力面不僅產(chǎn)生分離現(xiàn)象，而且產(chǎn)生兩個(gè)渦，設(shè)計(jì)工況下設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)長、短葉片的吸力面存在一些分離現(xiàn)象，但沒有明顯的分離現(xiàn)象。產(chǎn)生了美國漩渦。通過比較兩種方法的流線圖可以看出，所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)的整體流動(dòng)性能得到了很大的提高，設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)的效率得到了很大的提高。為了計(jì)算風(fēng)機(jī)內(nèi)部的氣動(dòng)噪聲，采用瞬態(tài)計(jì)算方法對離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場進(jìn)行了計(jì)算。風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算過程如下所述。瞬態(tài)計(jì)算的收斂性判斷。在風(fēng)機(jī)瞬態(tài)計(jì)算過程中，每一時(shí)間步都相當(dāng)于一個(gè)穩(wěn)態(tài)過程。因此，有必要保證計(jì)算在每個(gè)時(shí)間步的收斂性。瞬態(tài)計(jì)算過程中存在內(nèi)迭代的概念，內(nèi)迭代的原理與穩(wěn)態(tài)解的原理相同。內(nèi)部迭代次數(shù)可以通過模型樹節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行計(jì)算面板中的參數(shù)maxIteration/timestep來設(shè)置。瞬態(tài)計(jì)算時(shí)間步長的確定是瞬態(tài)解的關(guān)鍵步驟。時(shí)間步長設(shè)置不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致一系列問題。如果時(shí)間步長太大，一個(gè)時(shí)間步長很難收斂和發(fā)散，時(shí)間分辨率太低。如果時(shí)間步長太小，迭代次數(shù)會(huì)增加，計(jì)算開銷也會(huì)增加。目前，只有一些簡單的流動(dòng)機(jī)理可以研究，如室內(nèi)空氣流動(dòng)、靜水中的氣泡上升、顆粒與筒體在流動(dòng)過程中的碰撞磨損等。因此，設(shè)定合理的時(shí)間步長是非常重要的。風(fēng)機(jī)采用公式計(jì)算時(shí)間步長。設(shè)置原則是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一次。

風(fēng)機(jī)葉片吸力側(cè)形成的低能流積聚的“尾跡區(qū)”，形成“射流-尾流”結(jié)構(gòu)。加進(jìn)氣箱后，風(fēng)機(jī)葉輪尾緣處的“尾跡-射流”更加的嚴(yán)重，風(fēng)機(jī)模型尾跡區(qū)占了比較大的空間，減少了風(fēng)機(jī)流道有效面積。在小流量區(qū)，風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場分布發(fā)生偏心現(xiàn)象(C 處)，葉輪流道E 側(cè)，氣體比較充實(shí)，葉輪流道F 側(cè)氣體分布較差，與原始風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場分布相比，其風(fēng)機(jī)葉輪流道的充盈性差。離心風(fēng)機(jī)的效率曲線如圖6，無進(jìn)氣箱情況下在流量為2.82kg/s，壓力為3 106.23Pa 時(shí)，達(dá)到較高效率68.64%；加進(jìn)氣箱后在流量為1.68kg/s，壓力為2 775.54Pa，達(dá)到較高效率59.45%，通過與原始風(fēng)機(jī)對比可知，加進(jìn)氣箱后其較高效率降低8.19%。同樣由圖6 效率曲線對比圖可知,加進(jìn)氣箱后風(fēng)機(jī)整體效率降低，與原始風(fēng)機(jī)相比其高效區(qū)域比較窄，縮短了工作區(qū)域，且加進(jìn)氣箱后較優(yōu)工況點(diǎn)向小流量區(qū)偏移。加進(jìn)氣箱后，離心風(fēng)機(jī)的全開流量降低，與無進(jìn)氣箱相比，流量降低了16.9%。由圖7 可知，加進(jìn)氣箱不僅降低了風(fēng)機(jī)的全開流量，其全壓也有所減少。風(fēng)機(jī)性能測試采用C 型試驗(yàn)裝置對帶進(jìn)氣箱的離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了性能測試，測試標(biāo)準(zhǔn)按GB/T 1236-2017《工業(yè)通風(fēng)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)》執(zhí)行。離心風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)采集是建立離心風(fēng)機(jī)模型的基礎(chǔ)，因此有必要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來采集必要的離心風(fēng)機(jī)模型數(shù)據(jù)。