干燥設備專用風機在實際應用過程中，葉片型線的優(yōu)化可能面臨一個問題。不同葉片高度的不同進水條件導致葉片型線優(yōu)化結果差異過大，難以對葉片型線進行過度優(yōu)化。為此，本文提出了多截面輪廓協(xié)同優(yōu)化的方法，建立了輪廓幾何與輪廓目標函數(shù)之間的關系，使得到的輪廓滿足三維實際要求。在優(yōu)化過程中，增加了葉片型線的幾何分析和設計點氣流角的調整模塊，以保證獲得的葉片型線能達到與原型相同的氣流轉向能力。同時，干燥設備專用風機設計點的氣動性能滿足一定要求，否則，可以以罰函數(shù)的形式盡快完成葉型的氣動分析，提高優(yōu)化過程的快速性。在確定優(yōu)化目標時，綜合考慮了設計點的性能和非設計條件，干燥設備專用風機對有效范圍內的剖面性能進行了研究。目標函數(shù)括號中的項為設計點損失，第二項為有效流入流角范圍，邊界為設計點損失的1.5倍，第三項為失速裕度，第四項為有效流入流角范圍內的平均損失，第五項為平均損失差的方差。有效流入角范圍內的分布。分子是分析葉片外形的氣動性能，分母是原型參考值。干燥設備專用風機利用加權因子w對截面之間的關系進行加權，設置目標函數(shù)，得到損失小、失速裕度高的多截面S1剖面。SatishKoyyalamudi和Nagpurwala[17]對離心式壓縮機的導葉進行了處理。各參數(shù)的權重和各截面的權重系數(shù)決定了優(yōu)化目標是集中于中間截面的性能，以及中間截面的損失和末端截面的失速裕度。

不同干燥設備專用風機靜葉設計點90%葉片高度剖面上的壓力分布。從圖中不難看出，原型直葉片的進口具有明顯的正攻角，端彎葉片的載荷由于分離流動而減小。由于受葉片端部彎曲的影響，三維葉片的攻角幾乎為零，并且由于端部流動的改善，載荷甚至略高于原型直葉片。研究了不同靜葉對單級風扇級性能的影響。干燥設備專用風機帶有三個不同定子葉片的單級風扇級的效率特性。從干燥設備專用風機中不難看出，端部彎曲定子可以有效地提高裕度，但由于定子損耗的增加，級效率降低了1.39%。前緣彎曲引起的葉片反向彎曲效應被葉片正向彎曲疊加所抵消。舞臺效率略有提高，高點提高0.26%。失速邊界越近，風扇級效率越明顯。同時，干燥設備專用風機轉子出口頂部的靜壓力隨著定子葉片頂部的功能力的增加而降低（如圖21所示，轉子葉片出口直徑上的靜壓力）。結果表明，錐形間隙能有效地控制間隙內的泄漏流速，減少間隙內的堵塞，從而提高其整體性能。在方向分布上，將定子出口處的背壓設置為接近失速的原型級工況，背壓為114451pa，風機的失速裕度進一步從27.1%擴大到48.8%，推遲了葉尖泄漏引起的失速。

介紹了一套高負荷干燥設備專用風機的氣動設計過程，包括參數(shù)選擇、葉片形狀優(yōu)化和三維葉片的設計思想。在此基礎上，完成了高負荷軸流風機壓力比1.20的初步設計，負荷系數(shù)高達0.83。其次，在初步設計方案中，通過對干燥設備專用風機靜葉多葉高處S1流面剖面的協(xié)調優(yōu)化，有效地減少了靜葉損失，提高了風機的裕度。同時，采用三維葉片技術，提高了定子葉片的端部流動，提高了定子葉片端部區(qū)域的工作能力。風機裕度由27.1%擴大到48.8%。優(yōu)化葉頂間隙形狀可以有效地提高軸流風機的性能。采用FLUENT軟件對OB-84動葉可調軸流風機在均勻和非均勻間隙下的性能進行了數(shù)值模擬，討論了不同間隙形狀對泄漏流場和間隙損失分布的影響。結果表明，在平均葉頂間隙不變的前提下，錐形間隙風機的總壓力和于均勻間隙風機，區(qū)范圍擴大，錐形間隙越大，性能改善越顯著；錐形間隙改變了間隙內渦量場的分布，減少了葉尖泄漏損失，增強了干燥設備專用風機葉片上、中部的功能力。風機的性能低于均勻間隙的性能。錐形葉片的葉尖間隙形狀可以作為提高風機性能的重要手段。然而，在干燥設備專用風機設計結果與設計目標的壓力比與效率之間仍存在一定的差距，需要進一步的詳細設計來彌補。

GAMBIT軟件用于干燥設備專用風機模型建立和網(wǎng)格生成?？紤]到干燥設備專用風機葉片翼型結構的復雜性和頂部區(qū)域的三維流動，首先選擇三角形網(wǎng)格劃分葉片頂部，并利用尺寸函數(shù)對網(wǎng)格進行細化，以保證干燥設備專用風機網(wǎng)格質量。其它區(qū)域的網(wǎng)格劃分為動葉區(qū)域網(wǎng)格作為參考，采用結構化/非結構化混合網(wǎng)格。為了保證精度和網(wǎng)格獨立性，對原風機在216萬、245萬、286萬和337萬網(wǎng)格條件下的性能進行了模擬。結果表明，隨著網(wǎng)格數(shù)量的增加，總壓和效率逐漸接近樣本值，337萬和286萬網(wǎng)格的總壓和效率偏差分別為0.085%和0.024%。綜合模擬精度和網(wǎng)格數(shù)確定了所用的總網(wǎng)格數(shù)。這個數(shù)字是286萬。其中動葉面積198萬片，集熱器、導葉面積和擴壓管網(wǎng)格數(shù)分別為30萬片、26萬片和32萬片。在模擬葉尖間隙形狀的變化之前，將原始風扇的模擬結果與參考文獻中的干燥設備專用風機性能進行了比較。5倍，第三項為失速裕度，第四項為有效流入流角范圍內的平均損失，第五項為平均損失差的方差。結果表明，在33.31-46.63m3_s-1流量范圍內，總壓和效率的平均相對誤差分別為3.0%和1.5%，表明結果能夠反映風機的實際性能。