以離心引風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，利用NUMECA 軟件對(duì)其葉片進(jìn)行開(kāi)縫數(shù)值模擬，結(jié)果表明，開(kāi)縫對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)有一定優(yōu)化作用，并依據(jù)葉輪流場(chǎng)和風(fēng)機(jī)性能的改善情況，確定了較優(yōu)的開(kāi)縫角度和開(kāi)縫位置，在較優(yōu)開(kāi)縫方案下，流體在流道出口的速度比較均勻一致，且風(fēng)機(jī)全壓提高4.25%，效率提高1.49%。大型離心風(fēng)機(jī)性能預(yù)測(cè)方法，采用LSSVM算法和離心引風(fēng)機(jī)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)建立性能預(yù)測(cè)模型，離心引風(fēng)機(jī)采用LHS方法保證建模數(shù)據(jù)在建模區(qū)間內(nèi)均勻分布，提高模型的通用性。

風(fēng)機(jī)屬于通用機(jī)械類(lèi)。它們廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。風(fēng)機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)用電量約占全國(guó)總用電量的9%。目前，離心風(fēng)機(jī)在我國(guó)能源系統(tǒng)中占有很大的比重。因此，提高離心風(fēng)機(jī)的性能對(duì)于工礦企業(yè)節(jié)能增效具有重要意義。離心引風(fēng)機(jī)的節(jié)能方法主要是從運(yùn)行調(diào)整和結(jié)構(gòu)改造兩個(gè)方面進(jìn)行的，對(duì)運(yùn)行調(diào)節(jié)的研究非常廣泛；離心引風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)改造主要包括換流器的安裝、動(dòng)靜葉的改造等，目前對(duì)風(fēng)機(jī)葉片開(kāi)槽技術(shù)的研究還不多見(jiàn)。通過(guò)對(duì)改進(jìn)后的離心引風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算，在第二種改進(jìn)方案中通過(guò)增加葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑來(lái)提高風(fēng)機(jī)的總壓。而且工程應(yīng)用不廣泛。清華大學(xué)等人通過(guò)對(duì)長(zhǎng)、短葉片的開(kāi)槽，使離心風(fēng)機(jī)的性能曲線變平，區(qū)變寬，使非設(shè)計(jì)性能更好。對(duì)葉片弦縫進(jìn)行了研究，改善了葉柵周?chē)膲毫Ψ植?，降低了總壓損失15.8%。研究了吸入點(diǎn)和回流點(diǎn)的位置，即狹縫的位置，并提出了良好的建議。楊科等人對(duì)航空工業(yè)風(fēng)力機(jī)的開(kāi)槽問(wèn)題進(jìn)行了研究。模擬了不同攻角下的上、下風(fēng)面開(kāi)槽和自下而上的開(kāi)槽。分析了不同工況下的流場(chǎng)和流線分布。結(jié)果表明，開(kāi)槽對(duì)改善風(fēng)力機(jī)靜失速特性非常有益。

離心引風(fēng)機(jī)邊界條件下的工作壓力為101325pa，入口邊界條件下的壓力入口，表壓為0，初始?jí)毫?50pa。離心引風(fēng)機(jī)出口邊界條件設(shè)置有壓力出口，根據(jù)不同的工作條件設(shè)置不同的壓力值。（3）根據(jù)計(jì)算出離心引風(fēng)機(jī)的噪聲頻譜，可以看出設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的聲壓在1100Hz時(shí)有一個(gè)峰值，聲壓值為58dB。其他邊界保持默認(rèn)墻設(shè)置。采用三種不同的網(wǎng)格密度對(duì)離心風(fēng)機(jī)的計(jì)算域進(jìn)行離散。較小網(wǎng)格數(shù)為case1，網(wǎng)格數(shù)為1404467。在此網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，相應(yīng)邊上的節(jié)點(diǎn)數(shù)增加了1.2倍，得到了實(shí)例2。網(wǎng)目尺寸為2506630。然后將case2對(duì)應(yīng)邊上的節(jié)點(diǎn)數(shù)增加1.2倍，得到case3的網(wǎng)格，即4647360。在三種不同網(wǎng)格密度下設(shè)置相同的邊界條件，經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到了離心引風(fēng)機(jī)樣機(jī)在設(shè)計(jì)條件下的全壓、全扭矩和效率。從表中可以看出，在設(shè)計(jì)條件下，風(fēng)機(jī)的總壓和效率隨網(wǎng)格密度變化不大。但是，由case1和case2和case3計(jì)算的值之間存在一些差異。考慮到計(jì)算的準(zhǔn)確性和機(jī)器時(shí)間的消耗，后一個(gè)網(wǎng)格的數(shù)量是根據(jù)案例2的數(shù)量計(jì)算的。

可以看出，離心引風(fēng)機(jī)樣機(jī)長(zhǎng)、短葉片的吸力面不僅產(chǎn)生分離現(xiàn)象，而且產(chǎn)生兩個(gè)渦，設(shè)計(jì)工況下設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)長(zhǎng)、短葉片的吸力面存在一些分離現(xiàn)象，但沒(méi)有明顯的分離現(xiàn)象。產(chǎn)生了美國(guó)漩渦。在對(duì)離心引風(fēng)機(jī)電機(jī)基礎(chǔ)和電機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變引風(fēng)機(jī)的葉輪形式和直徑，增加引風(fēng)機(jī)的輸出，并根據(jù)原風(fēng)機(jī)的輸出，將引風(fēng)機(jī)的容量提高1500帕。通過(guò)比較兩種方法的流線圖可以看出，所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)的整體流動(dòng)性能得到了很大的提高，設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)的效率得到了很大的提高。為了計(jì)算風(fēng)機(jī)內(nèi)部的氣動(dòng)噪聲，采用瞬態(tài)計(jì)算方法對(duì)離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算。風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算過(guò)程如下所述。瞬態(tài)計(jì)算的收斂性判斷。在離心引風(fēng)機(jī)瞬態(tài)計(jì)算過(guò)程中，每一時(shí)間步都相當(dāng)于一個(gè)穩(wěn)態(tài)過(guò)程。因此，有必要保證計(jì)算在每個(gè)時(shí)間步的收斂性。瞬態(tài)計(jì)算過(guò)程中存在內(nèi)迭代的概念，內(nèi)迭代的原理與穩(wěn)態(tài)解的原理相同。內(nèi)部迭代次數(shù)可以通過(guò)模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行計(jì)算面板中的參數(shù)maxIteration/timestep來(lái)設(shè)置。瞬態(tài)計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)的確定是瞬態(tài)解的關(guān)鍵步驟。時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致一系列問(wèn)題。如果時(shí)間步長(zhǎng)太大，一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)很難收斂和發(fā)散，時(shí)間分辨率太低。如果時(shí)間步長(zhǎng)太小，迭代次數(shù)會(huì)增加，計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)也會(huì)增加。因此，設(shè)定合理的時(shí)間步長(zhǎng)是非常重要的。離心引風(fēng)機(jī)采用公式計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)。設(shè)置原則是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一次。

隨著國(guó)家環(huán)保政策的深化，為了響應(yīng)國(guó)家環(huán)保節(jié)能政策，在線生產(chǎn)鍋爐的環(huán)保指標(biāo)必須滿(mǎn)足超低排放要求。因此，對(duì)我廠脫硝系統(tǒng)進(jìn)行了改造：將原SNCR SCR聯(lián)合脫硝方式改為SCR脫硝方式，改造后取消原增壓風(fēng)機(jī)，原引風(fēng)機(jī)出力不能滿(mǎn)足機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷要求。通過(guò)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(guò)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。因此，計(jì)劃對(duì)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。在現(xiàn)有離心引風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)引風(fēng)機(jī)葉輪的改造，在不進(jìn)行電機(jī)技術(shù)改造的情況下，對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，提高引風(fēng)機(jī)的出力，以滿(mǎn)足反硝化和靜電沉淀的總阻力。變壓器取消增壓風(fēng)機(jī)后，實(shí)現(xiàn)離心引風(fēng)機(jī)的節(jié)能降耗的目的。隨著國(guó)家環(huán)保政策的不斷深入，生產(chǎn)鍋爐的環(huán)保指標(biāo)必須滿(mǎn)足超低排放要求。我廠對(duì)原有的反硝化系統(tǒng)和靜電沉淀進(jìn)行了改造。改造后，原有引風(fēng)機(jī)不能滿(mǎn)足機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行的要求。工作人員進(jìn)行了技術(shù)探討，確定了離心引風(fēng)機(jī)、脫硫增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓及系統(tǒng)抗延長(zhǎng)性能。后根據(jù)試驗(yàn)后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，確定了引風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的選型設(shè)計(jì)，包括風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)。為了提高風(fēng)機(jī)出口壓力、風(fēng)機(jī)輸出、滿(mǎn)足機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷要求和取消增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行，設(shè)計(jì)了數(shù)計(jì)算、離心引風(fēng)機(jī)選型、風(fēng)機(jī)電機(jī)基礎(chǔ)校核、風(fēng)機(jī)改造后流場(chǎng)計(jì)算、電機(jī)參數(shù)選擇等。