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风机的设计方法，对所设计风机的稳态计算结果进行了分析。在离心风机设计完成后，根据具体设计参数建立了离心风机的三维模型。第三章采用样机的数值计算方法，对设计工况下的风机进行了计算。原型风机和斜槽风机的比转速分别为13.89和11.08。根据不同的比转速，可对风机进行分类。可以看出，所设计的风机和原型风机属于不同的系列，但在全压、效率等方面都有所提高。可以证明第四节风机的设计方法是正确合理的。通过对设计风机的数值计算参数与风机初始设计值的比较，可以看出设计风机的总压值高于设计目标，效率为68%，德州风机，效率比原型风机高19.9%，总压值由4626提高到4626。pa至5257pa，均满足合作单位的性能要求。

可以看出，风机样机长、短叶片的吸力面不仅产生分离现象，而且产生两个涡，设计工况下设计风机长、短叶片的吸力面存在一些分离现象，但没有明显的分离现象。产生了漩涡。通过比较两种方法的流线图可以看出，所设计的风机的整体流动性能得到了很大的提高，设计的风机的效率得到了很大的提高。

设计风机的瞬态计算

为了后期计算风机内部的气动噪声，本文对离心风机内部流场采用瞬态的计算方法进行了数值计算。下面详细介绍风机的瞬态计算过程。

风机瞬态计算收敛性判断

瞬态计算过程中，每一个时间步内相当于计算一个稳态过程。因此在每一个时间步内都需要保证计算达到收敛。瞬态计算过程中存在内迭代的概念，内迭代与稳态求解的的迭代具有相同的原理。内迭代次数可以在模型树节点run calculation面板通过参数max iteration/time step来设置。

从误差曲线可以看出，风机计算值与原测量值之间的误差小于小流量条件下的误差。全压计算的误差为8.1%，效率计算的误差为3.6%，误差较小。因此，所采用的数值计算方法更为准确，可用于风机的改进和设计。为了研究斜槽风机内部的压力分布和速度分布，分析斜槽风机在不同工况下的内部流动，找出了3.4段斜槽风机效率急剧下降和设计工况效率低下的原因。横截面是在叶轮出口宽度处创建的，该宽度垂直于叶轮旋转轴，等于叶轮出口宽度。由于叶轮转动，风机叶轮进口产生较大的负压值，9-19风机，使空气从集尘器进入叶轮。在叶轮中，9-38风机，由于叶轮的转动和叶片对气体的作用，叶轮内部沿径向由内向外移动，总压值逐渐增大。总压在叶轮出口外缘和叶片压力面上。由此可见，由于叶轮旋转的离心力，沿风机叶轮的径向，叶轮内的速度由内向外逐渐增大。通过截取叶轮出口的圆形截面，观察截面上的径向速度值，可以观察到离心风机普遍存在的尾流结构。风机叶片压力面附近的径向速度值较大，形成射流区；叶片吸力面附近的径向速度值较小，形成尾迹区。

风机的矩形截面蜗壳成型时，蜗壳侧壁只需用钢板切断，在滚筒上滚动即可。加工制造方便。因此，选择离心风机常用的矩形截面蜗壳作为风机蜗壳截面的设计依据。介绍了蜗壳型线的设计方案。采用等循环法完成了蜗壳型线的设计，选择等边单元法进行了蜗壳型线的近似绘制。

风机蜗壳外形参数的选择

蜗壳宽度的选择和蜗壳较佳宽度的选择并没有给出一种固定的计算方法。建议蜗壳b的宽度为叶轮出口宽度的2-5倍[52-54]。蜗壳的宽度也可通过公式确定。由式计算的蜗壳宽度为0.069m~0.099m，b值为0.72m，4-79风机，为风机叶轮出口宽度的6倍。通过对设计风机的建模和数值计算，当壳体厚度为叶轮出口宽度的6倍时，效率低，流量大，总压低。因此，根据风机的数值计算和文献综述的结果，蜗壳宽度是叶轮出口宽度的4倍，即b为0.48m。

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