風(fēng)機(jī)作為各行各業(yè)的配套產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于地鐵通風(fēng)、礦冶通風(fēng)、樓宇換氣通風(fēng)，空調(diào)設(shè)備等。然而，風(fēng)機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中主要的能源消耗設(shè)備及噪聲來源之一，其科技含量的提升和加工制造工藝的創(chuàng)新與優(yōu)化對節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)的電能消耗約占全國發(fā)電量的8～10%，因此提高風(fēng)機(jī)的效率和運(yùn)行效率是十分必要的。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。

引風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、化工等特種行業(yè)。（3）引風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)：冷態(tài)下，風(fēng)機(jī)擋板開度為80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流達(dá)到設(shè)計(jì)值。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是葉輪的寬徑比小、內(nèi)外徑比小、由長短葉片間隔且均勻分布，性能特點(diǎn)是壓力系數(shù)高、流量系數(shù)小，因此通常應(yīng)用于高壓小流量的場合，但由于葉輪葉道較長，導(dǎo)致其內(nèi)部流動損失較大，通常效率較低。并且由于其葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，加工成本較高，經(jīng)濟(jì)效益差，所以很多風(fēng)機(jī)企業(yè)放棄了批量生產(chǎn)的計(jì)劃，甚至不生產(chǎn)，造成了市場貨源短缺，因此進(jìn)一步的研究如何提高引風(fēng)機(jī)效率，改善其加工工藝具有十分重要的意義。針對引風(fēng)機(jī)機(jī)存在的以上問題，提出了“XQ斜槽式離心風(fēng)機(jī)流場關(guān)鍵部件改進(jìn)設(shè)計(jì)研究”的課題。本課題與某風(fēng)機(jī)企業(yè)合作，對此型號風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高其性能。該課題的成功進(jìn)行不僅會提高風(fēng)機(jī)的效率，降低能源消耗，還會將風(fēng)機(jī)的科學(xué)設(shè)計(jì)理念帶入企業(yè)，改善現(xiàn)在中、小、微風(fēng)機(jī)企業(yè)粗放型生產(chǎn)的現(xiàn)狀。

從誤差曲線可以看出，引風(fēng)機(jī)計(jì)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(jì)算的誤差為8.1%，效率計(jì)算的誤差為3.6%，誤差較小。近年來，隨著人工智能算法的發(fā)展，數(shù)據(jù)驅(qū)動建模方法逐漸應(yīng)用于風(fēng)機(jī)性能預(yù)測。因此，所采用的數(shù)值計(jì)算方法更為準(zhǔn)確，可用于風(fēng)機(jī)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。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(jì)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，引風(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，沿引風(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)。引風(fēng)機(jī)葉片壓力面附近的徑向速度值較大，形成射流區(qū)；葉片吸力面附近的徑向速度值較小，形成尾跡區(qū)。

針對引風(fēng)機(jī)歷史運(yùn)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(jī)（LSSVM）和拉丁超立方體采樣（LHS）的大型離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測方法。以出口壓力作為衡量離心風(fēng)機(jī)性能的指標(biāo)，采用LSSVM建立離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測模型。短葉片為截短半徑的前葉片，其余部分與長葉片結(jié)構(gòu)相同，所有葉片出口安裝角度為140度。采用LHS方法對離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)口溫度、進(jìn)口壓力、進(jìn)口流量和轉(zhuǎn)速進(jìn)行了采集，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸1化處理，用于LSSVM模型的訓(xùn)練。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行了驗(yàn)證。有效性。結(jié)果表明，引風(fēng)機(jī)基于LSSVM和LHS的大型離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測方法能夠充分利用現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)信息，快速、準(zhǔn)確地預(yù)測風(fēng)機(jī)性能。離心風(fēng)機(jī)的主要作用是保證空氣供給，稀釋有害氣體，降低煤塵濃度，對煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。通風(fēng)機(jī)性能穩(wěn)定直接關(guān)系到地下設(shè)備的可靠運(yùn)行和人員的安全。引風(fēng)機(jī)性能預(yù)測控制和運(yùn)行優(yōu)化是建立在準(zhǔn)確的性能預(yù)測模型基礎(chǔ)上的，因此建立準(zhǔn)確的風(fēng)機(jī)性能預(yù)測模型具有十分重要的意義。

建立引風(fēng)機(jī)性能預(yù)測模型的主要方法有三種：

（1）應(yīng)用數(shù)學(xué)、流體力學(xué)和流場理論建立離心風(fēng)機(jī)模型，預(yù)測離心風(fēng)機(jī)的性能。

（2）實(shí)驗(yàn)方法是利用先進(jìn)的測量技術(shù)，建立離心風(fēng)機(jī)在各種工況下的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?

（3）基于計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用各種CFD（計(jì)算流體力學(xué)）數(shù)值模擬技術(shù)建立離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測模型。