當(dāng)離心風(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)，雙進(jìn)風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，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)。

離心風(fēng)機(jī)的點(diǎn)和難點(diǎn)在于以、高壓、節(jié)能為風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，要求產(chǎn)品性能達(dá)到或接近高壓、技術(shù)水平的先進(jìn)水平。但風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)是互補(bǔ)的、矛盾的。工作壓力的增加也會(huì)導(dǎo)致電耗和噪聲水平的提高，這是風(fēng)機(jī)常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題。如何使風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，提高風(fēng)機(jī)的整體性能，不僅關(guān)系到單個(gè)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，而且關(guān)系到材料、制造、加工工藝和裝配精度的優(yōu)化。因此，這是一個(gè)對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行整體優(yōu)化的系統(tǒng)工程，是離心風(fēng)機(jī)較大的技術(shù)難點(diǎn)。

另外，離心風(fēng)機(jī)的點(diǎn)如下：

（1）通過(guò)對(duì)斜槽離心風(fēng)機(jī)樣機(jī)的數(shù)值計(jì)算和內(nèi)部流動(dòng)特性分析，對(duì)樣機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，并提出了各種改進(jìn)方案。通過(guò)延長(zhǎng)斜槽風(fēng)機(jī)的短葉片，降低了風(fēng)機(jī)所需的扭矩，提高了風(fēng)機(jī)的效率；通過(guò)向外延伸風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)葉片和短葉片，提高了風(fēng)機(jī)的效率。大型風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)半徑可以增加風(fēng)機(jī)的總壓力，但效率基本不變。減小樣機(jī)葉輪與蝸殼舌之間的間隙，4-68離心風(fēng)機(jī)，不僅可以提高風(fēng)機(jī)的總壓，而且可以提高風(fēng)機(jī)效率2.1%。為XQ斜槽風(fēng)機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)和完善提供了良好的參考。

（2）取消原離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。根據(jù)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，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)。葉片的“雙圓弧”設(shè)計(jì)被原來(lái)復(fù)雜的“多圓弧”設(shè)計(jì)思想所取代，從而改善了原模型低壓低效的缺點(diǎn)。

（3）放棄傳統(tǒng)的以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方法，以數(shù)值計(jì)算方法為主要研究手段，改進(jìn)離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)，降低風(fēng)機(jī)的開(kāi)發(fā)成本和周期，萊蕪離心風(fēng)機(jī)，加快離心風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

離心風(fēng)機(jī)采用SolidWorks三維建模軟件對(duì)斜通道離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了三維建模，對(duì)整個(gè)離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了建模。由于斜槽風(fēng)機(jī)葉片采用無(wú)氣鋼板焊接而成，為了簡(jiǎn)化網(wǎng)格生成，提高網(wǎng)格質(zhì)量，采用無(wú)厚度曲面建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。離心風(fēng)機(jī)的網(wǎng)格生成方法可分為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。一般來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格計(jì)算的收斂速度是快而好的。然而，在一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，很難生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成過(guò)程中，邊上節(jié)點(diǎn)的數(shù)目發(fā)生變化，往往導(dǎo)致相應(yīng)的邊節(jié)點(diǎn)發(fā)生許多變化。網(wǎng)格生成通常占用CFD分析師的大部分時(shí)間。針對(duì)這一問(wèn)題，本文采用混合網(wǎng)格對(duì)離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，南通離心風(fēng)機(jī)，即結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的方法。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格用于劃分葉輪的葉片通道。由于葉片位于葉輪各通道的連接處，葉片為非線性結(jié)構(gòu)。在劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生負(fù)體積。因此，采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分進(jìn)氣道上部，并對(duì)靠近壁面和葉片的網(wǎng)格進(jìn)行加密。邊界附近層的厚度為0.01 mm，這確保壁上的Y 值在湍流模型要求的范圍內(nèi)。考慮到后期改善離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的便利性，葉輪與蝸殼分開(kāi)嚙合，并在相應(yīng)的表面建立接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。葉輪外場(chǎng)計(jì)算網(wǎng)格為1224917殼體和1281713網(wǎng)格。

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