針對(duì)離心式風(fēng)機(jī)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)使用不足、建模周期長(zhǎng)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(cè)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(cè)模型。采用LHS方法對(duì)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(duì)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(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。有效性。結(jié)果表明，離心式風(fēng)機(jī)基于LSSVM和LHS的大型離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測(cè)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(cè)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(duì)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。離心式風(fēng)機(jī)性能預(yù)測(cè)控制和運(yùn)行優(yōu)化是建立在準(zhǔn)確的性能預(yù)測(cè)模型基礎(chǔ)上的，離心式風(fēng)機(jī)廠家，因此建立準(zhǔn)確的風(fēng)機(jī)性能預(yù)測(cè)模型具有十分重要的意義。

建立離心式風(fēng)機(jī)性能預(yù)測(cè)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(chǎng)理論建立離心風(fēng)機(jī)模型，預(yù)測(cè)離心風(fēng)機(jī)的性能。

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

（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(cè)模型。

通過數(shù)值計(jì)算方法，觀察離心風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)部的流動(dòng)情況，通過收縮蝸殼180°~360°之間的型線，改進(jìn)后的離心風(fēng)機(jī)出口靜壓，出口全壓和風(fēng)機(jī)效率都有所提高。

Beena D. Baloni等采用實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)具有相同葉輪，離心式風(fēng)機(jī)蝸殼采用等環(huán)量法與等平均速度法成型的離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明采用等平均速度法成型的蝸殼內(nèi)部氣流的速度梯度與壓力梯度都小于采用等環(huán)量法成型的蝸殼，內(nèi)部流動(dòng)情況更優(yōu)。

離心式風(fēng)機(jī)應(yīng)用廣泛，但由于其葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜、葉道較長(zhǎng)導(dǎo)致其內(nèi)部流動(dòng)損失較大，效率較低。復(fù)雜的葉片結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其加工工藝復(fù)雜，在批量生產(chǎn)時(shí)葉片模具制造的成本較大，一般企業(yè)都只單件生產(chǎn)甚至不生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品的供不應(yīng)求。因此本文采用數(shù)值計(jì)算得方法，找到離心式風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)損失的根源，改善風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)特性，提高風(fēng)機(jī)的綜合性能。

根據(jù)以上分析，本文對(duì)斜槽式離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，從改善風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性出發(fā)，首先在原型機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，而后根據(jù)風(fēng)機(jī)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，以合作單位的性能指標(biāo)為設(shè)計(jì)條件，完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)工作，高壓離心式風(fēng)機(jī)，具體的內(nèi)容如下：

本文通過查閱大量離心風(fēng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)，深入理解了風(fēng)機(jī)的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性的影響，并采用數(shù)值計(jì)算方法

(CFD)對(duì)風(fēng)機(jī)原型機(jī)進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過觀察風(fēng)機(jī)不同截面處的等值線圖和流線圖，濱州離心式風(fēng)機(jī)，對(duì)風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)特性進(jìn)行了分析，為離心風(fēng)機(jī)的改進(jìn)提供思路。以提高離心式風(fēng)機(jī)的效率和增大其全壓為改進(jìn)目標(biāo)，對(duì)風(fēng)機(jī)的短葉片長(zhǎng)度、增大風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑和改變風(fēng)機(jī)蝸殼蝸舌與葉輪的間隙，對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響進(jìn)行了研究。

當(dāng)離心式風(fēng)機(jī)改進(jìn)后的方法不能達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，采用現(xiàn)代風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了風(fēng)機(jī)各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇原則。葉片成形方法是基于葉輪流道橫截面積逐漸變化的原理。建立了風(fēng)機(jī)葉片型線成形的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)該數(shù)學(xué)模型，采用“雙圓弧”拼接法完成了葉片型線的繪制。建立風(fēng)機(jī)三維模型后，對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行劃分，離心式風(fēng)機(jī)采用N-S方程。結(jié)合SSTK-U湍流模型，對(duì)斜槽風(fēng)機(jī)的原型風(fēng)機(jī)、改進(jìn)風(fēng)機(jī)和設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了流量計(jì)算。將原型風(fēng)機(jī)的計(jì)算結(jié)果與原始測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，詳細(xì)分析了SSTK-U湍流模型計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，即離心風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算。湍流模型的選擇提供了很好的參考。離心式風(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，利用FW-H模型對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行了計(jì)算。本文采用“風(fēng)機(jī)三維建模-斜槽風(fēng)機(jī)樣機(jī)數(shù)值計(jì)算-樣機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性分析-風(fēng)機(jī)改進(jìn)的確定和設(shè)計(jì)方案-噪聲計(jì)算的瞬態(tài)法”的技術(shù)路線，完成了風(fēng)機(jī)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。斜槽風(fēng)機(jī)。

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