在總結(jié)以往研究經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以風(fēng)機為研究對象，利用NUMECA軟件對不同的葉片開槽方案進行了模擬，比較了不同方案下的風(fēng)機性能優(yōu)化，并結(jié)合分布確定了葉片開槽的較佳參數(shù)。葉輪內(nèi)部流場。本文對風(fēng)機原葉輪開槽前的內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬。9%，總壓值由4626pa提高到5257pa，均滿足合作單位的性能要求。結(jié)果表明，風(fēng)扇葉片通道的吸力面發(fā)生了邊界層分離，形成了一個較大的渦流區(qū)。后半段通道內(nèi)，吸力面邊界層分離較為嚴(yán)重，高速氣流占整個通道寬度的65%左右。因此，可以通過在容易發(fā)生邊界層分離的葉片端部開一個小間隙來防止邊界層分離的產(chǎn)生和發(fā)展，從而使流經(jīng)該間隙的部分流體能夠吹走吸入面出口附近的流體。以往的研究表明，狹縫的大小對氣流有很大的影響，但在粉塵環(huán)境中，狹縫過?。íM縫寬度約為2 mm）可能會被堵塞而失去其功能，這限制了該技術(shù)在實際中的應(yīng)用。因此，為了確保風(fēng)機不發(fā)生堵塞，開口處有足夠的間隙?？紤]到工程實踐中操作的方便性，用A的變化來表示縫的位置，用B的變化來控制縫角的大小。比較采用A/C（c為葉片弦長）與B/C的無量綱形式。在計算和優(yōu)化槽位和槽角時，采用了固定一個比例和調(diào)整另一個比例的方法。

風(fēng)機葉輪由若干結(jié)構(gòu)參數(shù)組成，這些參數(shù)對離心風(fēng)機的性能有著重要的影響。相似原理在風(fēng)機上的應(yīng)用，極大地促進了風(fēng)機的設(shè)計和改進。在風(fēng)機設(shè)計中，根據(jù)相似原理，可以選擇現(xiàn)有的高效風(fēng)機或經(jīng)過試驗的機型進行相似設(shè)計，以保證風(fēng)機達到預(yù)期效果。在沒有合適、高效的風(fēng)機或模型的情況下，可以根據(jù)風(fēng)機相似原理制作模型，然后將模型試驗的結(jié)果轉(zhuǎn)換為機器的實際結(jié)果，完成風(fēng)機的設(shè)計。本文采用“風(fēng)機三維建模-斜槽風(fēng)機樣機數(shù)值計算-樣機內(nèi)部流動特性分析-風(fēng)機改進的確定和設(shè)計方案-噪聲計算的瞬態(tài)法”的技術(shù)路線，完成了風(fēng)機的改進和設(shè)計。然而，相似原理的應(yīng)用必須嚴(yán)格滿足幾何相似、運動相似和動態(tài)相似等相似條件?？梢钥闯觯谙嗤臈l件下，通過風(fēng)機轉(zhuǎn)速與葉輪出口直徑的比值，可以得到風(fēng)機流量、靜壓、總壓和內(nèi)功率的比例關(guān)系。然而，當(dāng)只改變?nèi)~輪結(jié)構(gòu)參數(shù)時，改進后的風(fēng)機與原型風(fēng)機的相似性將不能得到滿足。因此，本文通過改變風(fēng)機葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)和數(shù)值計算方法，對改進后的風(fēng)機性能進行了評價和分析。離心風(fēng)機結(jié)構(gòu)參數(shù)試驗?zāi)Ｐ蜑?900轉(zhuǎn)/分斜槽離心風(fēng)機，傳動方式為A型傳動。斜槽離心風(fēng)機主要由葉輪、蝸殼和集熱器組成。葉輪由前、后、葉片三部分組成。前盤為錐形弧。葉輪直徑480mm，葉片數(shù)20片。短刃10片，長刃10片，分布均勻。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。葉輪圖如圖3.1所示。蝸殼為矩形截面，寬度為69mm。

風(fēng)機葉輪參數(shù)選擇葉輪是風(fēng)機的主要部件，葉片是將能量傳遞給流體的部件。因此，風(fēng)機葉輪的設(shè)計與風(fēng)機所需的流量和壓力有很大的關(guān)系。目前國內(nèi)外葉輪主要尺寸的選擇方法不同。風(fēng)機邊界條件下的工作壓力為101325pa，入口邊界條件下的壓力入口，表壓為0，初始壓力為-50pa。這是一種廣泛使用的方法。風(fēng)機總壓tfp與葉輪外徑、轉(zhuǎn)速n和葉片出口安裝角的關(guān)系，確定風(fēng)機葉輪的外徑。下面逐步介紹了風(fēng)機葉輪參數(shù)的選擇方法。原型斜槽風(fēng)機出口安裝角度為140度。增大前向離心風(fēng)機葉片的出口安裝角，不僅可以提高風(fēng)機的總壓，而且可以增加噪聲，降低風(fēng)機的效率。為了降低設(shè)計風(fēng)機的噪聲值，提高風(fēng)機的效率，選用葉片出口安裝角2aβ為120度。在實際應(yīng)用中，總壓系數(shù)不僅與葉片出口安裝角有關(guān)，而且與葉輪的相對幾何尺寸有關(guān)。通常，風(fēng)扇的比轉(zhuǎn)速用來表示葉輪的不同幾何形式。在風(fēng)機比轉(zhuǎn)速和葉片出口安裝角選擇完畢后，根據(jù)風(fēng)機的統(tǒng)計數(shù)據(jù)繪制了風(fēng)機總壓系數(shù)與葉片出口安裝角（at2~beta_u）曲線的關(guān)系，并進行了計算。已完成風(fēng)機總壓系數(shù)的計算。