實際上，風機相同部件的各類丟失中，甚至不同部件的丟失之間都是彼此相關(guān)，彼此影響的。經(jīng)過考慮各部件丟失之間的相關(guān)聯(lián)系，并以很多的實驗資料和現(xiàn)代計算方法為基礎(chǔ)，得到了具有理論根據(jù)和實際使用價值的風機及丟失模型。為了保證離心風機工作的可靠性，風機的前蓋與集流器之間和蝸殼與轉(zhuǎn)軸之間，都要保持必定的空隙。這些空隙都將引起風機的走漏丟失，走漏丟失一般包含外走漏與內(nèi)走漏兩種。一般情況下，稱蝸殼與轉(zhuǎn)軸之間的走漏為外走漏，但由于外走漏的值比較小，一般忽略不計。通過對樣機計算結(jié)果與原始測量數(shù)據(jù)的比較，詳細分析了SSTK-U湍流模型的精度，為離心風機數(shù)值計算選擇湍流模型提供了良好的參考。

氣體流經(jīng)風機葉輪前盤與集流器之間的走漏形成循環(huán)活動，白白消耗掉葉輪的能量。這種丟失稱為內(nèi)走漏丟失。選用數(shù)值計算方法對離心風機的走漏丟失特性進行了研究，經(jīng)過選用A型和B型防渦圈，不僅降低了旋渦的選裝強度，還有用的降低了風機的走漏丟失。并且在兩種防渦圈中，B型的防渦圈節(jié)能作用更好。正常運行時，風機進口擋板開度為50%~55%，風機電流95~100A，滿足機組滿負荷運行要求。

輪盤沖突丟失

風機葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉輪的前盤和后盤外外表與其周圍的氣體發(fā)生沖突。因而發(fā)生的丟失，

稱為輪盤沖突丟失。這種內(nèi)部運動引起的能量丟失，盡管具有流力丟失的特色，可是這種丟失只造成功率的損耗，并不會降低風機的壓力，所以叫做輪盤丟失或許內(nèi)部機械損失。

研究結(jié)果表明，風機葉片結(jié)構(gòu)復雜，不僅使風機難以加工，而且增加了風機內(nèi)部的流動損失，降低了風機的效率。為了提高風機的總壓和效率，對斜槽離心風機進行了改進和設(shè)計。采用數(shù)值計算方法對斜槽離心風機的內(nèi)部流動進行了分析，并根據(jù)內(nèi)部流動規(guī)律進行了相應(yīng)的改進和設(shè)計工作。通過查閱大量的離心風機優(yōu)化設(shè)計文獻，深入了解風機不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對風機內(nèi)部流動特性的影響，并采用數(shù)值計算方法建立風機三維模型，劃分網(wǎng)格，風機采用N-S方程，結(jié)合W。利用SSTK-U湍流模型，模擬了斜通道風機的原型。通過對樣機計算結(jié)果與原始測量數(shù)據(jù)的比較，詳細分析了SSTK-U湍流模型的精度，為離心風機數(shù)值計算選擇湍流模型提供了良好的參考。通過觀察風機不同截面的等值線和流線圖，分析了風機的內(nèi)部流動特性，為離心風機的改進提供了思路。在斜槽離心風機樣機的基礎(chǔ)上，提出了三種改進方案：向內(nèi)延長風機短葉片可減少短葉片吸力面分離，提高風機效率2.3%；增大風機葉輪旋轉(zhuǎn)直徑可提高總壓。風機的壓力值，效率基本不變，增大蝸殼舌與風機葉輪之間的間隙，可使風機總壓值提高到4711pa，效率提高2.1%。如果此時溫度變化明顯，繼電器內(nèi)部的液體裝置也會發(fā)生劇烈變化，導致指針旋轉(zhuǎn)。

將建立好的風機三維模型導入ICEM 軟件進行混合網(wǎng)格的劃分。其中進出口和葉輪區(qū)域采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，而蝸殼部分由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，尤其是電動機周圍結(jié)構(gòu)并非規(guī)則模型，故采用適應(yīng)性較強的非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格，具體網(wǎng)格如圖3 所示。綜合考慮動靜耦合區(qū)域?qū)?shù)值模擬預測結(jié)果的影響，在進行網(wǎng)格劃分時，對邊界層進行加密處理，其較低網(wǎng)格質(zhì)量雅克比[14]在0.3 以上。為了保證數(shù)值計算結(jié)果的準確性，避免網(wǎng)格誤差對其模擬結(jié)果造成影響，對風機進行網(wǎng)格無關(guān)性驗證，如表1 所示。綜合考慮計算精度和計算效率可知，當網(wǎng)格數(shù)為25 萬左右時預測結(jié)果較為合理，最終確定整個計算域的網(wǎng)格數(shù)為2513558。k-ε 模型作為最為普遍有效的湍流模型，能夠計算大量的各種回流和薄剪切層流動，被廣泛應(yīng)用于各類風機的數(shù)值求解計算中。結(jié)果表明，采用數(shù)值計算方法可以簡單、準確地得到給定子午線分布的葉輪子午線輪廓。

由于有梯度擴散項，模型k-ε 方程為橢圓形方程，故其特性同其他橢圓形方程，需要邊界條件：風機出口或?qū)ΨQ軸處k / n0和/ n0。但上述邊界條件只針對高雷諾數(shù)而言，在固體壁面附近，流體粘性應(yīng)力將取代湍流雷諾應(yīng)力，并在臨近固體壁面的粘性底層占主要作用。而多翼離心風機由于結(jié)構(gòu)尺寸小、相對馬赫數(shù)低，氣體黏性力在流體流動過程中起重要作用，因此，在實際運用過程中，標準k-ε 模型由于未充分考慮粘性力的影響，導致計算模型出現(xiàn)偏差。運用Visual C++將上述修正函數(shù)編寫為UDF代碼，并導入Fluent 內(nèi)置Calculation module。為符合實際運行狀態(tài)，風機進出口邊界條件設(shè)置為壓力入口和壓力出口，出口壓降與動能成正比，從而避免在進口和出口定義一致的速度分布[15]。最后以CFD 計算的定常結(jié)果作為初始條件，進行非定常數(shù)值計算。因此，對我廠脫硝系統(tǒng)進行了改造：將原SNCR+SCR聯(lián)合脫硝方式改為SCR脫硝方式，改造后取消原增壓風機，原引風機出力不能滿足機組滿負荷要求。