耐高溫離心風(fēng)機的點和難點在于以、高壓、節(jié)能為風(fēng)機的設(shè)計目標(biāo)，要求產(chǎn)品性能達到或接近高壓、技術(shù)水平的先進水平。但風(fēng)機的性能參數(shù)是互補的、矛盾的。工作壓力的增加也會導(dǎo)致電耗和噪聲水平的提高，這是風(fēng)機常見的技術(shù)問題。如何使風(fēng)機的工作參數(shù)滿足設(shè)計要求，提高風(fēng)機的整體性能，不僅關(guān)系到單個零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(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，這是一個對風(fēng)機進行整體優(yōu)化的系統(tǒng)工程，是耐高溫離心風(fēng)機較大的技術(shù)難點。耐高溫離心風(fēng)機改善計劃及成果分析在完成斜槽式離心風(fēng)機內(nèi)部流場分析后，根據(jù)風(fēng)機的內(nèi)部活動狀況和合作單位提出的功能指標(biāo)(壓力在5000Pa以上，而且盡量進步風(fēng)機的功率),對風(fēng)機提出針對性的改善計劃，來改善風(fēng)機的內(nèi)部活動狀況，從而進步風(fēng)機的整體功能。

另外，耐高溫離心風(fēng)機的點如下：

（1）通過對斜槽離心風(fēng)機樣機的數(shù)值計算和內(nèi)部流動特性分析，對樣機結(jié)構(gòu)進行了改進，并提出了各種改進方案。通過延長斜槽風(fēng)機的短葉片，降低了風(fēng)機所需的扭矩，提高了風(fēng)機的效率；耐高溫離心風(fēng)機樣機蝸舌流線圖表明，當(dāng)氣體流經(jīng)樣機蝸舌位置時，大量氣體通過蝸舌與葉輪之間的間隙T流回蝸殼，流量損失較大。通過向外延伸風(fēng)機的長葉片和短葉片，提高了風(fēng)機的效率。大型風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)半徑可以增加風(fēng)機的總壓力，但效率基本不變。減小樣機葉輪與蝸殼舌之間的間隙，不僅可以提高風(fēng)機的總壓，而且可以提高風(fēng)機效率2.1%。為XQ斜槽風(fēng)機的進一步改進和完善提供了良好的參考。

（2）取消原耐高溫離心風(fēng)機的設(shè)計結(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)機葉片型線的設(shè)計。葉片的“雙圓弧”設(shè)計被原來復(fù)雜的“多圓弧”設(shè)計思想所取代，從而改善了原模型低壓低效的缺點。

（3）放棄傳統(tǒng)的以實驗為基礎(chǔ)的風(fēng)機設(shè)計方法，以數(shù)值計算方法為主要研究手段，改進耐高溫離心風(fēng)機的設(shè)計，降低風(fēng)機的開發(fā)成本和周期，加快離心風(fēng)機產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

耐高溫離心風(fēng)機采用SolidWorks三維建模軟件對斜通道離心風(fēng)機進行了三維建模，對整個離心風(fēng)機進行了建模。由于斜槽風(fēng)機葉片采用無氣鋼板焊接而成，為了簡化網(wǎng)格生成，提高網(wǎng)格質(zhì)量，采用無厚度曲面建立了離心風(fēng)機的三維模型。耐高溫離心風(fēng)機的網(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。一般來說，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格計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)格生成過程中，邊上節(jié)點的數(shù)目發(fā)生變化，往往導(dǎo)致相應(yīng)的邊節(jié)點發(fā)生許多變化。網(wǎng)格生成通常占用CFD分析師的大部分時間。針對這一問題，本文采用混合網(wǎng)格對耐高溫離心風(fēng)機進行網(wǎng)格劃分，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，往往會產(chǎn)生負(fù)體積。因此，采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分進氣道上部，并對靠近壁面和葉片的網(wǎng)格進行加密。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)。（1）滿負(fù)荷風(fēng)機數(shù)據(jù)試驗：鍋爐滿負(fù)荷運行時，爐內(nèi)氧含量維持在2?？紤]到后期改善耐高溫離心風(fēng)機結(jié)構(gòu)的便利性，葉輪與蝸殼分開嚙合，并在相應(yīng)的表面建立接口進行數(shù)據(jù)交換。葉輪外場計算網(wǎng)格為1224917殼體和1281713網(wǎng)格。

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。這是一種廣泛使用的方法。耐高溫離心風(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，確定耐高溫離心風(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)繪制了耐高溫離心風(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。結(jié)果表明，采用數(shù)值計算方法可以簡單、準(zhǔn)確地得到給定子午線分布的葉輪子午線輪廓。已完成風(fēng)機總壓系數(shù)的計算。

針對耐高溫離心風(fēng)機歷史運行數(shù)據(jù)使用不足、建模周期長的問題，提出了一種基于較小二乘支持向量機（LSSVM）和拉丁超立方體采樣（LHS）的大型離心風(fēng)機性能預(yù)測方法。以出口壓力作為衡量離心風(fēng)機性能的指標(biāo)，采用LSSVM建立離心風(fēng)機性能預(yù)測模型。采用LHS方法對離心風(fēng)機的進口溫度、進口壓力、進口流量和轉(zhuǎn)速進行了采集，并對采集的數(shù)據(jù)進行了歸1化處理，用于LSSVM模型的訓(xùn)練。通過試驗數(shù)據(jù)對模型進行了驗證。有效性。結(jié)果表明，耐高溫離心風(fēng)機基于LSSVM和LHS的大型離心風(fēng)機性能預(yù)測方法能夠充分利用現(xiàn)有的風(fēng)機數(shù)據(jù)信息，快速、準(zhǔn)確地預(yù)測風(fēng)機性能。離心風(fēng)機的主要作用是保證空氣供給，稀釋有害氣體，降低煤塵濃度，對煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。通風(fēng)機性能穩(wěn)定直接關(guān)系到地下設(shè)備的可靠運行和人員的安全。一般情況下，稱蝸殼與轉(zhuǎn)軸之間的走漏為外走漏，但由于外走漏的值比較小，一般忽略不計。耐高溫離心風(fēng)機性能預(yù)測控制和運行優(yōu)化是建立在準(zhǔn)確的性能預(yù)測模型基礎(chǔ)上的，因此建立準(zhǔn)確的風(fēng)機性能預(yù)測模型具有十分重要的意義。

建立耐高溫離心風(fēng)機性能預(yù)測模型的主要方法有三種：

（1）應(yīng)用數(shù)學(xué)、流體力學(xué)和流場理論建立離心風(fēng)機模型，預(yù)測離心風(fēng)機的性能。

（2）實驗方法是利用先進的測量技術(shù)，建立離心風(fēng)機在各種工況下的實驗?zāi)Ｐ汀?

（3）基于計算機技術(shù)，利用各種CFD（計算流體力學(xué)）數(shù)值模擬技術(shù)建立離心風(fēng)機性能預(yù)測模型。