以箱式离心风机为研究对象，利用NUMECA软件对其叶片进行开缝数值模拟，结果表明，开缝对风机内部流场有一定优化作用，并依据叶轮流场和风机性能的改善情况，确定了较优的开缝角度和开缝位置，在较优开缝方案下，流体在流道出口的速度比较均匀一致，且风机全压提高4.25%，效率提高1.49%。箱式离心风机的性能保证：（1）风量（Tb点工况，145c）：134m3/s。风机属于通用机械类。它们广泛应用于国民经济的各个部门。风机是工农业生产不可缺少的设备。据统计，风机用电量约占***总用电量的9%。目前，离心风机在我国能源系统中占有很大的比重。因此，提高离心风机的性能对于工矿企业节能增效具有重要意义。箱式离心风机的节能方法主要是从运行调整和结构改造两个方面进行的，对运行调节的研究非常广泛；箱式离心风机结构改造主要包括换流器的安装、动静叶的改造等，目前对风机叶片开槽技术的研究还不多见。而且工程应用不广泛。清华大学等人通过对长、短叶片的开槽，使离心风机的性能曲线变平，区变宽，使非设计性能更好。对叶片弦缝进行了研究，改善了叶栅周围的压力分布，降低了总压损失15.8%。研究了吸入点和回流点的位置，即狭缝的位置，并提出了良好的建议。（3）基于计算机技术，利用各种CFD（计算流体力学）数值模拟技术建立离心风机性能预测模型。杨科等人对航空工业风力机的开槽问题进行了研究。模拟了不同攻角下的上、下风面开槽和自下而上的开槽。分析了不同工况下的流场和流线分布。结果表明，开槽对改善风力机静失速特性非常有益。箱式离心风机高速流体和低速流体相互拉动，导致动能损失较大，再加上二次流的阻碍，叶轮的流动质量大大降低，这种结构非常不利于风机的运行。叶片切缝后，流道出口附近的速度梯度更加平衡，没有回流。这是因为通过槽道的流动可以将吸入面出口附近的流体吹走，这不仅避免了流出的现象，而且还将低速流体吸入吸入吸入面，改善了叶轮内部的流场。结果表明，当裂缝正好位于上边界层剥离的前端时，效果较佳。相比之下，箱式离心风机叶片入口（段）开口间隙的速度没有显著变化。离心风机的数据采集是建立离心风机模型的基础，因此有必要设计实验来采集必要的离心风机模型数据。叶片出口发生了巨大变化。叶片出口处的速度分布变得更加均匀，而原叶轮出口处的速度从吸入侧到压力侧变化很大，说明槽达到了预期的优化目的。（1）通过数值模拟研究了开槽对风机性能的影响。结果表明，开槽有利于提高风机的性能，对风机的流场有很大的影响。（2）开槽参数a/c=1.67，b/c=0.169时，风机性能相对较佳，风机总压提高4.25%，效率提高1.49%。（3）箱式离心风机叶片切缝后，通过切缝的流体能有效防止叶片表面附面层脱落，减少流动损失，当切缝位置与附面层分离前沿对齐时，效果佳，使转轮出口流速更加均匀。（4）本文所得到的较佳插削参数只能从有限的方案中选取，可能会错过较佳插削角度和位置，有待进一步研究。箱式离心风机边界条件下的工作压力为101325pa，入口边界条件下的压力入口，表压为0，初始压力为-50pa。箱式离心风机出口边界条件设置有压力出口，根据不同的工作条件设置不同的压力值。其他边界保持默认墙设置。采用三种不同的网格密度对离心风机的计算域进行离散。较小网格数为case1，网格数为1404467。在此网格的基础上，相应边上的节点数增加了1.2倍，得到了实例2。网目尺寸为2506630。然后将case2对应边上的节点数增加1.2倍，得到case3的网格，即4647360。在三种不同网格密度下设置相同的边界条件，经过计算，得到了箱式离心风机样机在设计条件下的全压、全扭矩和效率。实际上，箱式离心风机相同部件的各类丢失中，甚至不同部件的丢失之间都是彼此相关，彼此影响的。从表中可以看出，在设计条件下，风机的总压和效率随网格密度变化不大。但是，由case1和case2和case3计算的值之间存在一些差异。考虑到计算的准确性和机器时间的消耗，后一个网格的数量是根据案例2的数量计算的。箱式离心风机采用不等边元法绘制蜗壳外形。首先确定了小正方形在绘图中心的边长，确定了蜗壳的绘图半径；绘制的蜗壳外形如图4.6所示。以小正方形边长分别为蜗壳开口A的0.15、0.133、0.1167和0.1倍，根据公式确定箱式离心风机蜗壳轮廓各部分的拉深半径，拉深后即可建立风机的三维模型。风机集尘器的设计是一种气体叶轮导向装置，箱式离心风机集尘器的几何形状和集尘器的安装位置对风机的性能都有影响，影响很大。复杂的叶片结构导致其加工工艺复杂，在批量生产时叶片模具制造的成本较大，一般企业都只单件生产甚至不生产，导致产品的供不应求。集电极的基本类型有圆柱形、圆锥形、圆形和圆锥形。圆柱形集尘器具有较大的流量损失和将气流导入叶轮的能力差，但易于处理。锥形集热器具有较大的流量损失和将流量导入叶轮的能力差。箱式离心风机的圆弧集尘器具有相对较小的流量损失和更好的引导气流进入叶轮的能力。圆弧集热器引导气流进入叶轮后，涡流面积比锥形集热器小得多，减少了风机内部的流动损失。（3）引风机轴承冷却方式由工业水冷却改为带风机轴承冷却，降低了用水量。从而提高了带圆弧集热器的风机的效率和全压系数。锥弧集热器在现代风机中得到了广泛的应用。)