風機廣泛應用于冶金、化工、鋼鐵、水泥等重工業(yè)。（1）本文詳細介紹了風機的數(shù)值計算過程，包括模型建立、網(wǎng)格化（預處理）、導入求解計算、后處理等。其結構特點是整體結構緊湊，葉輪寬徑比小，內、外徑比小，長、短葉片分布均勻，壓力系數(shù)高，流量系數(shù)小，因此常用于高壓、小流量場合。針對風機效率低、加工工藝復雜等缺點，提出了一種改進的風機效率設計方案，并采用CFD數(shù)值計算方法進行了分析驗證。

本文對風機進行改進和設計的主要思路是利用N-S方程和SSTK-U湍流模型計算斜槽風機樣機的流量。數(shù)值計算結果與原始測量數(shù)據(jù)吻合較好，證明了該計算模型和數(shù)值計算方法的可行性。當風機改進后的方法不能達到預期效果時，采用現(xiàn)代風機設計理論完成風機的設計，詳細介紹了風機各部件結構參數(shù)的選擇原則。通過對風機不同截面的等值線和流線的觀測，分析了葉輪通道內流動損失的原因。通過控制葉片吸力面邊界層的分離，降低了風機的內部流動損失。針對風機內部流動狀況，提出了三種不同的改進方案。在改進方案不能滿足性能要求的情況下，對風機進行了重新設計。為了使風機葉片通道內的流動更加合理，根據(jù)葉輪通道截面面積逐漸變化的原理，建立了風機葉片型線形成的數(shù)學模型，并根據(jù)該數(shù)學模型完成了風機葉片型線的設計。風機葉片的設計采用“雙圓弧”成形方法，不僅簡化了風機的加工工藝，而且使風機的總壓力提高到5257pa，效率提高到68%。最后介紹了離心風機的瞬態(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)值方法對新設計的風機內部流動進行了數(shù)值模擬。在瞬態(tài)計算結果穩(wěn)定后，風機采用FW-H模型計算了設計風機的氣動噪聲，遠場噪聲值為58dB。

因此，當風機產生振動故障現(xiàn)象時，首先必須從基礎查找原因?；A因素主要是：

（1）混凝土基座結構設計有缺陷，基座強度和剛度不夠；

（2）基礎地質差，風機運行一段時間后，造成基礎沉降或松動；

（3）混凝土基座材料不合格，澆筑不符合規(guī)范要求；

（4）地腳螺栓及墊鐵的安裝不當。實際中，常采用二次灌漿的方法將地腳螺栓進行固定定位，其施工、安裝應嚴格執(zhí)行規(guī)范要求，以確保質量。風機出口邊界條件設置有壓力出口，根據(jù)不同的工作條件設置不同的壓力值。根據(jù)上述分析，基礎因素引起風機振動的表征主要有：基礎周圍地坪有明顯振動；基礎與地坪或二次灌漿產生的結合面存在明顯裂縫，墊鐵或地腳螺栓松動，應注意，此類振動往往比較劇烈，嚴重時發(fā)生螺栓斷裂，軸承座螺栓孔崩裂，直接造成軸承座報廢；基礎產生不均勻沉降，產生基座傾斜。風機處理措施：一是驗算基礎的質量是否符合要求，對于風機等旋轉式設備，由于回轉而產生的慣性力作用在基礎上，為確保安全運行，則基礎質量應等于10 倍的風機機組質量，不符合要求應采用加固加重措施；二是有松動的二次灌漿地腳螺栓應破除拔出，孔壁鑿毛后重新澆筑混凝土固定地腳螺栓。二次灌漿應保濕養(yǎng)護7 天以上，混凝土強度達到設計強度后才能進行下一步的安裝。二次灌漿的混凝土強度可提高一級，固定效果更佳。

風機葉片吸力側形成的低能流積聚的“尾跡區(qū)”，形成“射流-尾流”結構。加進氣箱后，風機葉輪尾緣處的“尾跡-射流”更加的嚴重，風機模型尾跡區(qū)占了比較大的空間，減少了風機流道有效面積。針對風機歷史運行數(shù)據(jù)使用不足、建模周期長的問題，提出了一種基于較小二乘支持向量機（LSSVM）和拉丁超立方體采樣（LHS）的大型離心風機性能預測方法。在小流量區(qū)，風機內部的流場分布發(fā)生偏心現(xiàn)象(C 處)，葉輪流道E 側，氣體比較充實，葉輪流道F 側氣體分布較差，與原始風機內部流場分布相比，其風機葉輪流道的充盈性差。離心風機的效率曲線如圖6，無進氣箱情況下在流量為2.82kg/s，壓力為3 106.23Pa 時，達到較高效率68.64%；加進氣箱后在流量為1.68kg/s，壓力為2 775.54Pa，達到較高效率59.45%，通過與原始風機對比可知，加進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,加進氣箱后風機整體效率降低，與原始風機相比其高效區(qū)域比較窄，縮短了工作區(qū)域，且加進氣箱后較優(yōu)工況點向小流量區(qū)偏移。加進氣箱后，離心風機的全開流量降低，與無進氣箱相比，流量降低了16.9%。由圖7 可知，加進氣箱不僅降低了風機的全開流量，其全壓也有所減少。風機性能測試采用C 型試驗裝置對帶進氣箱的離心風機進行了性能測試，測試標準按GB/T 1236-2017《工業(yè)通風機用標準化風道進行性能實驗》執(zhí)行。