引風(fēng)機(jī)不同工況下葉道內(nèi)部的流線圖，能夠看出風(fēng)機(jī)在0.8dQ流量工況下，長(zhǎng)葉片的吸力面存在較大的別離區(qū)，而且在短葉片的吸力面構(gòu)成兩個(gè)旋渦區(qū)，其中葉片出口處的旋渦由于相鄰葉道的葉片壓力面的高壓區(qū)向葉片吸力面回流而構(gòu)成；葉片吸力面內(nèi)部旋渦由于自身葉道的壓力面向吸力面回流而構(gòu)成較大的旋渦。斜槽風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)葉片吸力面的別離區(qū)開始向葉道出口處偏移，別離區(qū)有所減小，但短葉片的吸力面仍然存在兩個(gè)旋渦，但旋渦也有所削弱，因此風(fēng)機(jī)在1.2dQ時(shí)功率也有所進(jìn)步，但在大流量工況下功率依然只有較低的47%。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)直徑增加到500m時(shí)，風(fēng)機(jī)總壓力增加到4835pa，但風(fēng)機(jī)扭矩相應(yīng)增大，風(fēng)機(jī)效率降低。

引風(fēng)機(jī)改善計(jì)劃及成果分析在完成斜槽式離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)分析后，根據(jù)風(fēng)機(jī)的內(nèi)部活動(dòng)狀況和合作單位提出的功能指標(biāo)(壓力在5000Pa以上，而且盡量進(jìn)步風(fēng)機(jī)的功率),對(duì)風(fēng)機(jī)提出針對(duì)性的改善計(jì)劃，來改善風(fēng)機(jī)的內(nèi)部活動(dòng)狀況，從而進(jìn)步風(fēng)機(jī)的整體功能。首先由引風(fēng)機(jī)的活動(dòng)特性分析中能夠知道，引風(fēng)機(jī)的短葉片吸力面存在兩個(gè)旋渦區(qū)，為了改善渦流帶來的活動(dòng)損失，提出了通過改變短葉片的長(zhǎng)度來改善風(fēng)機(jī)活動(dòng)的計(jì)劃。結(jié)果表明，引風(fēng)機(jī)考慮靜、動(dòng)葉相互作用和靜葉非定常尾跡等實(shí)際流動(dòng)特性，用瞬態(tài)計(jì)算方法得到的靜盤密封效率低于穩(wěn)態(tài)計(jì)算得到的靜盤密封效率。改善計(jì)劃一在保證斜槽風(fēng)機(jī)外殼不變的狀況下，將風(fēng)機(jī)葉輪中的短葉片向內(nèi)延伸，

工業(yè)生產(chǎn)中的引風(fēng)機(jī)特別是離心式風(fēng)機(jī)應(yīng)用很廣泛，在一些生產(chǎn)裝置中甚至屬關(guān)鍵設(shè)備。風(fēng)機(jī)的安全、可靠運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效生產(chǎn)的重要保證。但由于種種原因，造成風(fēng)機(jī)超過允許范圍的振動(dòng)的現(xiàn)象并不少見，嚴(yán)重的劇烈振動(dòng)會(huì)造成風(fēng)機(jī)本體及其關(guān)聯(lián)設(shè)備破壞的設(shè)備事故，甚至還會(huì)造成人身安全事故。因此，必須高度重視風(fēng)機(jī)的維護(hù)檢查工作。輪盤沖突丟失引風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪的前盤和后盤外外表與其周圍的氣體發(fā)生沖突。企業(yè)的引風(fēng)機(jī)技術(shù)人員及其操作人員和維修人員在工作中必須對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患并及時(shí)排除，防患于未然。本文研究的目的在于針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中常用的離心式風(fēng)機(jī)運(yùn)行中易于發(fā)生的振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行研究和可采取的處理措施，應(yīng)該能對(duì)生產(chǎn)一線中從事此類設(shè)備管理和維修的人員提供借鑒意義。

引風(fēng)機(jī)絕大多是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作的主要由葉輪、蝸殼、軸和軸承座及一些控制附件組成，屬動(dòng)設(shè)備。動(dòng)設(shè)備完全不振動(dòng)是不可能的，只是振動(dòng)的允許范圍不同而已。通過與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較，發(fā)現(xiàn)誤差很小，證明了瞬態(tài)計(jì)算方法對(duì)液力變矩器流場(chǎng)分析的正確性和有效性。一般來講，大型高速風(fēng)機(jī)軸承采用軸瓦，潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑油強(qiáng)制噴射潤(rùn)滑，高速旋轉(zhuǎn)的主軸懸浮于油膜上，正常工況時(shí)振動(dòng)很低。中小型的中低速風(fēng)機(jī)軸承采用滾動(dòng)軸承，常采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑或潤(rùn)滑油浸泡飛濺潤(rùn)滑，正常工況時(shí)振動(dòng)稍大。振動(dòng)無論大小，只要符合相關(guān)技術(shù)要求即可，但是異常的、超標(biāo)的振動(dòng)必須及時(shí)處理，否則振動(dòng)會(huì)惡化，最后造成事故和經(jīng)濟(jì)損失。

引風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)原理及其裝置為了驗(yàn)證修正后數(shù)值計(jì)算模型的準(zhǔn)確度，對(duì)原風(fēng)機(jī)的不同工況氣動(dòng)性能試驗(yàn)。在風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速和葉片出口安裝角選擇完畢后，根據(jù)風(fēng)機(jī)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)繪制了引風(fēng)機(jī)總壓系數(shù)與葉片出口安裝角（at2~beta_u）曲線的關(guān)系，并進(jìn)行了計(jì)算。將修正前后數(shù)值計(jì)算模型預(yù)測(cè)原型機(jī)性能結(jié)果與試驗(yàn)值作對(duì)比分析，由數(shù)據(jù)可知，采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε 模型預(yù)測(cè)的風(fēng)機(jī)性能曲線較試驗(yàn)值存在一定誤差，其較大誤差值達(dá)9.5%，修正的k-ε 模型，各流量工況下引風(fēng)機(jī)出口靜壓計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合，其性能曲線趨于重合，兩者誤差值明顯減小，且較大誤差降低至3%，充分驗(yàn)證了所采用的數(shù)值計(jì)算模型修正方法的可行性，同時(shí)為下文引風(fēng)機(jī)性能的準(zhǔn)確度和可靠性預(yù)測(cè)提供支撐。設(shè)計(jì)原理分析原風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)壁型線采用的是傳統(tǒng)蝸殼型線設(shè)計(jì)方法，即不考慮壁面粘性摩擦的影響，氣流動(dòng)量矩保持不變，運(yùn)用不等邊基圓法繪制的近似阿基米德螺旋線。而實(shí)際流動(dòng)過程中，氣體粘性作用常導(dǎo)致其速度在過流斷面上呈現(xiàn)的分布不均勻現(xiàn)象。

對(duì)于低速小型多翼離心風(fēng)機(jī)而言，由于氣體流道狹窄，受粘性作用的影響，風(fēng)機(jī)內(nèi)壁面邊界層分離加劇，經(jīng)過葉輪加速的氣體流速沿蝸殼徑向方向逐漸減小，而在引風(fēng)機(jī)蝸殼出口處，由于同時(shí)受到蝸舌結(jié)構(gòu)和蝸殼壁面的影響，其流速為管道流速度分布，受粘性作用的影響，蝸殼內(nèi)流體于整個(gè)流道空間內(nèi)呈現(xiàn)速度分布不均勻的現(xiàn)象，因此在實(shí)際流動(dòng)過程中，流體動(dòng)量矩并不是不變的，而是隨流動(dòng)的進(jìn)行不斷減小，故基于動(dòng)量矩守恒定律設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)蝸殼型線存在動(dòng)量修正的必要。由于斜槽風(fēng)機(jī)葉片采用無氣鋼板焊接而成，為了簡(jiǎn)化網(wǎng)格生成，提高網(wǎng)格質(zhì)量，采用無厚度曲面建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。改型設(shè)計(jì)方法由于氣體粘性力無法通過簡(jiǎn)單的公式運(yùn)算獲得，且其大小受氣體速度的影響，因此本文采用一種簡(jiǎn)單化的求解方法，即基于傳統(tǒng)不等邊基圓法，引風(fēng)機(jī)運(yùn)用改進(jìn)后的k-ε 模型對(duì)原風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬，設(shè)置如圖8 所示的4 個(gè)監(jiān)測(cè)截面，其方位角φ 分別為90°、180°、270°、360°。通過Fluent 后處理計(jì)算得出蝸殼壁面區(qū)域于以上4 個(gè)截面處所受粘性力大小Fν ，測(cè)量力矩中心至力原點(diǎn)距離R，由額定工況下風(fēng)機(jī)總質(zhì)量流量q 計(jì)算得單位質(zhì)量流體所受黏性力矩平均值m FR / q。