通风机广泛应用于冶金、化工、钢铁、水泥等重工业。其结构特点是整体结构紧凑，叶轮宽径比小，内、外径比小，长、短叶片分布均匀，通风机，压力系数高，流量系数小，因此常用于高压、小流量场合。针对风机效率低、加工工艺复杂等缺点，提出了一种改进的风机效率设计方案，并采用CFD数值计算方法进行了分析验证。
本文对风机进行改进和设计的主要思路是利用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算斜槽风机样机的流量。数值计算结果与原始测量数据吻合较好，证明了该计算模型和数值计算方法的可行性。通过对通风机不同截面的等值线和流线的观测，通风机和鼓风机，分析了叶轮通道内流动损失的原因。通过控制叶片吸力面边界层的分离，降低了风机的内部流动损失。针对风机内部流动状况，提出了三种不同的改进方案。在改进方案不能满足性能要求的情况下，对风机进行了重新设计。为了使风机叶片通道内的流动更加合理，根据叶轮通道截面面积逐渐变化的原理，建立了风机叶片型线形成的数学模型，并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。风机叶片的设计采用“双圆弧”成形方法，不仅简化了风机的加工工艺，而且使风机的总压力提高到5257pa，效率提高到68%。Zui后介绍了离心风机的瞬态计算方法，分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后，通风机采用FW-H模型计算了设计风机的气动噪声，远场噪声值为58dB。
叶轮、蜗壳和集热器是离心风机的三个主要部件。下面详细介绍了各构件及主要结构参数的研究进展。离心风机叶轮的主要结构参数有：叶轮出口直径、叶轮出口宽度、叶轮进口直径、通风机叶轮进口宽度、叶片数、叶片进出口安装角度。对于风机的整体性能，除叶轮结构参数外，叶轮叶型直接影响风机叶片通道内的流动特性，对风机的总压和效率等性能参数也有很大的影响。目前离心风机叶片型线主要有单圆弧叶片、双圆弧拼接叶片、S型叶片和等减速流型叶片。此外，学者们还研究了三维叶片技术和扭叶片。根据叶片出口安装角度的不同，叶片的安装方式有三种：前向、径向和后向。许多学者对上述叶片型线的性能进行了大量的研究，排尘离心通风机，并深入分析了不同叶片结构的优缺点。对单圆弧叶片和恒减速叶片离心风机的内部流动特性进行了实验研究。结果表明，等减速流型的叶轮不仅使叶轮通道内的压力梯度变化更为规律，而且有效地削弱了通风机叶轮出口的射流尾流结构，从而有效地降低了离心风机的流量损失、扩散损失和出口。与单圆弧叶片相比，有效地提高了混合损失的效率。
通风机边界条件下的工作压力为101325pa，入口边界条件下的压力入口，表压为0，防爆通风机，初始压力为-50pa。通风机出口边界条件设置有压力出口，根据不同的工作条件设置不同的压力值。其他边界保持默认墙设置。采用三种不同的网格密度对离心风机的计算域进行离散。较小网格数为case1，网格数为1404467。在此网格的基础上，相应边上的节点数增加了1.2倍，得到了实例2。网目尺寸为2506630。然后将case2对应边上的节点数增加1.2倍，得到case3的网格，即4647360。在三种不同网格密度下设置相同的边界条件，经过计算，得到了通风机样机在设计条件下的全压、全扭矩和效率。从表中可以看出，在设计条件下，风机的总压和效率随网格密度变化不大。但是，由case1和case2和case3计算的值之间存在一些差异。考虑到计算的准确性和机器时间的消耗，后一个网格的数量是根据案例2的数量计算的。
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