离心鼓风机采用SolidWorks三维建模软件对斜通道离心风机进行了三维建模，对整个离心风机进行了建模。由于斜槽风机叶片采用无气钢板焊接而成，为了简化网格生成，提高网格质量，采用无厚度曲面建立了离心风机的三维模型。离心鼓风机的网格生成方法可分为结构化网格和非结构化网格。一般来说，结构网格计算的收敛速度是快而好的。然而，在一些复杂的结构中，很难生成结构化网格。在结构化网格生成过程中，边上节点的数目发生变化，往往导致相应的边节点发生许多变化。网格生成通常占用CFD分析师的大部分时间。针对这一问题，本文采用混合网格对离心鼓风机进行网格划分，即结构化网格与非结构化网格相结合的方法。结构网格用于划分叶轮的叶片通道。由于叶片位于叶轮各通道的连接处，叶片为非线性结构。在划分结构网格时，往往会产生负体积。因此，采用非结构化网格划分进气道上部，并对靠近壁面和叶片的网格进行加密。（2）通过观察风机不同截面上的总压和速度等值线，可以得出离心风机的内部流动规律：由于叶轮的旋转，在叶轮入口产生较大的负压值，使空气从集尘器进入叶轮。边界附近层的厚度为0.01mm，这确保壁上的Y值在湍流模型要求的范围内。考虑到后期改善离心鼓风机结构的便利性，叶轮与蜗壳分开啮合，并在相应的表面建立接口进行数据交换。叶轮外场计算网格为1224917壳体和1281713网格。风机叶轮参数选择叶轮是风机的主要部件，叶片是将能量传递给流体的部件。因此，风机叶轮的设计与风机所需的流量和压力有很大的关系。目前国内外叶轮主要尺寸的选择方法不同。这是一种广泛使用的方法。离心鼓风机总压tfp与叶轮外径、转速n和叶片出口安装角的关系，确定离心鼓风机叶轮的外径。下面逐步介绍了风机叶轮参数的选择方法。原型斜槽风机出口安装角度为140度。增大前向离心风机叶片的出口安装角，不仅可以提高风机的总压，而且可以增加噪声，降低风机的效率。为了降低设计风机的噪声值，提高风机的效率，选用叶片出口安装角2aβ为120度。在实际应用中，总压系数不仅与叶片出口安装角有关，而且与叶轮的相对几何尺寸有关。通常，风扇的比转速用来表示叶轮的不同几何形式。斜槽离心风机的压力特性曲线表明，离心风机的总压力没有单调变化，但随着风机流量的增加，斜槽离心风机的总压力减小。在风机比转速和叶片出口安装角选择完毕后，根据风机的统计数据绘制了离心鼓风机总压系数与叶片出口安装角（at2~beta_u）曲线的关系，并进行了计算。已完成风机总压系数的计算。当改进后的方法不能满足合作机组的性能要求时，采用现代离心鼓风机设计理论完成了风机的设计，并详细介绍了风机各部件结构参数的选择原则。根据叶轮流道断面面积逐渐变化的原理，建立了风机叶片型线成形的数学模型。根据该数学模型，采用双圆弧拼接的方法完成了叶片型线的绘制。设计的离心鼓风机效率为68%，比样机提高19.9%，总压由4626pa提高到5257pa，均满足合作机组的性能要求。通过对原型风机和斜槽风机叶片通道流线图的比较，可以看出所设计的风机内部流动得到了很大的改善，从而验证了本文风机设计方案的可行性。后介绍了离心风机的瞬态计算方法，分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后，离心鼓风机利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。其中蜗舌的位置、角度和形状，在避免内部冲击、减少分离损失和降低噪声等方面起着重要的作用。设计风机的声压峰值为1100Hz，声压值为58dB。在远场噪声计算中，随着受流点到叶轮中心距离的增加，风机噪声值呈下降趋势。离心鼓风机基于LSSVM算法建立了矿井离心风机性能预测模型。采用LHS方法对矿用离心风机进行了实验数据采集，进一步降低了建模成本，提高了建模精度。通过实例验证了该方法的有效性。然而，在实际生产中也有许多类似的离心风机。尽管它们的大小、结构和速度不同，但它们遵循相似的机制。因此，如何利用现有的相似离心风机数据建立现有的离心风机模型成为下一个研究方向。根据天蝎科鱼类的运动姿态和涡流特性，设计了一种离心鼓风机叶片，用于模拟鱼类的弯曲姿态。离心鼓风机采用数值模拟的方法，研究了传统的单圆弧原型叶片和鱼状叶片对多翼离心风机气动性能和噪声的影响。通过可视化分析，发现在鱼状叶片的过流过程中，涡流强度明显小于原型风机，流场分布更加均匀。鱼状叶片的使用有效地减小了风机蜗壳舌处的压力波动，削弱了叶片与蜗壳舌间的非定常相互作用。通过对方程的简化处理，离心鼓风机按照等边基元法和不等边基元法可以快速完成蜗壳型线的绘制。风机气动噪声计算分析结果表明，单弧原型叶片的风机噪声频率分布在中低频段，离心鼓风机鱼形叶片的风机噪声频率主要分布在中频段，说明离心鼓风机噪声频率分布规律和噪声特性两个风扇的启动路径不同。数值计算结果表明，鱼状叶片多叶离心风机的气动性能有了明显的改善，风量增加了12.5%，效率提高了5.65%，测点平均噪声降低了2.78db。)