針對(duì)離心風(fēng)機(jī)具體實(shí)例，本文采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進(jìn)行數(shù)值模擬，并利用Autogrid軟件提供的H型網(wǎng)格自動(dòng)生成功能生成進(jìn)水口和葉輪的最終網(wǎng)格。離心風(fēng)機(jī)其他部分的網(wǎng)格生成是通過(guò)先劃分區(qū)域，然后手動(dòng)劃分網(wǎng)格來(lái)完成的。邊界及初始條件1）集熱器入口設(shè)為入口邊界，葉輪出口設(shè)為出口邊界，葉輪前盤(pán)、后盤(pán)和葉片的實(shí)體壁設(shè)為實(shí)體壁，轉(zhuǎn)輪邊界面與下一周期轉(zhuǎn)輪邊界面之間的連接設(shè)為PE。三元匹配連接，循環(huán)數(shù)設(shè)為12。（3）改造后，取消風(fēng)機(jī)冷卻水，風(fēng)機(jī)軸承高溫度為55C，滿足設(shè)計(jì)要求。設(shè)定離心風(fēng)機(jī)初始靜壓P=1.01325*105pa，初始溫度t=293K，軸向入口速度=18m/s，所有旋轉(zhuǎn)壁（如前盤(pán)、后盤(pán)、葉輪葉片等）的輸入速度n=1450r/min，其他非旋轉(zhuǎn)壁（如蝸殼）的輸入速度為零。由于流道內(nèi)軸流分布不均勻，葉輪前后盤(pán)不一致，為便于比較分析，沿葉輪圓周做了A、B兩段。葉輪通道內(nèi)的速度和壓力分布用云圖和矢量圖表示。給出了開(kāi)槽角度對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響。給出了葉片開(kāi)槽角度對(duì)風(fēng)機(jī)總壓和效率的影響結(jié)果。葉片開(kāi)槽使風(fēng)機(jī)的總壓和效率增加，但總壓明顯增加，效率增加不大。其中，方案7的壓力和效率增加較大，總壓增加3.87%，效率增加0.15%。

離心風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金、化工、鋼鐵、水泥等重工業(yè)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是整體結(jié)構(gòu)緊湊，葉輪寬徑比小，內(nèi)、外徑比小，長(zhǎng)、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(chǎng)合?？梢钥闯觯谙嗤臈l件下，通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與葉輪出口直徑的比值，可以得到風(fēng)機(jī)流量、靜壓、總壓和內(nèi)功率的比例關(guān)系。針對(duì)風(fēng)機(jī)效率低、加工工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的風(fēng)機(jī)效率設(shè)計(jì)方案，并采用CFD數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行了分析驗(yàn)證。

本文對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和設(shè)計(jì)的主要思路是利用N-S方程和SSTK-U湍流模型計(jì)算斜槽風(fēng)機(jī)樣機(jī)的流量。數(shù)值計(jì)算結(jié)果與原始測(cè)量數(shù)據(jù)吻合較好，證明了該計(jì)算模型和數(shù)值計(jì)算方法的可行性。通過(guò)對(duì)離心風(fēng)機(jī)不同截面的等值線和流線的觀測(cè)，分析了葉輪通道內(nèi)流動(dòng)損失的原因。通過(guò)控制葉片吸力面邊界層的分離，降低了風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)損失。大型離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測(cè)方法，采用LSSVM算法和離心風(fēng)機(jī)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)建立性能預(yù)測(cè)模型，離心風(fēng)機(jī)采用LHS方法保證建模數(shù)據(jù)在建模區(qū)間內(nèi)均勻分布，提高模型的通用性。針對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)狀況，提出了三種不同的改進(jìn)方案。在改進(jìn)方案不能滿足性能要求的情況下，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。為了使風(fēng)機(jī)葉片通道內(nèi)的流動(dòng)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(fēng)機(jī)葉片型線形成的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)該數(shù)學(xué)模型完成了風(fēng)機(jī)葉片型線的設(shè)計(jì)。風(fēng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)采用“雙圓弧”成形方法，不僅簡(jiǎn)化了風(fēng)機(jī)的加工工藝，而且使風(fēng)機(jī)的總壓力提高到5257pa，效率提高到68%。最后介紹了離心風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算方法，分析了瞬態(tài)計(jì)算中時(shí)間步長(zhǎng)的選擇原則。采用瞬態(tài)數(shù)值方法對(duì)新設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。在瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定后，離心風(fēng)機(jī)采用FW-H模型計(jì)算了設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲，遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲值為58dB。

在離心風(fēng)機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)中，根據(jù)葉輪流道截面逐漸變化的原理，建立了風(fēng)機(jī)葉片型面成形的數(shù)學(xué)模型。對(duì)設(shè)計(jì)的流場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，新設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)性能較好。但仍有一些問(wèn)題需要進(jìn)一步解決和改進(jìn)。

1。在離心風(fēng)機(jī)葉片型線設(shè)計(jì)中，選擇了葉片安裝角隨葉輪半徑線性變化的規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，但風(fēng)機(jī)葉片型線的形成方法有多種形式。本文選擇了一種較為典型的線性成形方法，并取得了較好的效果。因此，可以對(duì)離心風(fēng)機(jī)葉片型線成形方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

2。通過(guò)觀察風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況下葉片通道的流線圖，可以看出設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)長(zhǎng)短葉片吸力面上仍存在一些分離現(xiàn)象。通過(guò)查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)一些流量控制方法可以改善葉片吸力面分離現(xiàn)象。因此，如果合理地將有效的流量控制方法應(yīng)用于設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)，可以使風(fēng)機(jī)的吸入面分離。性能進(jìn)一步提高。在設(shè)計(jì)流量條件下，通過(guò)改變蝸舌與葉輪之間的間隙，可以有效地提高風(fēng)機(jī)的總壓，降低風(fēng)機(jī)所需的扭矩，提高風(fēng)機(jī)效率2。

3。在數(shù)值計(jì)算方面，在計(jì)算條件允許的情況下，可以使用更密集的網(wǎng)格和近壁模型。在湍流模型方面，還值得進(jìn)一步研究，以便在離心風(fēng)機(jī)的各種工況下得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。