高速离心鼓风机蜗壳优化设计方法的研究进展横截面面积的圆周变化、横截面形状、横截面的径向位置、蜗壳入口位置、蜗舌的结构是蜗壳的五个主要几何参数。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。蜗壳的各几何参数对风机内部流动的影响并不是***的，它们之间既相互关联，又相互影响，因此，在确定这些几何参数时要进行考虑。采用数值计算与响应面法相结合的手段对蜗壳的三个主要几何参数(蜗壳出口的扩张角、叶轮的露出长度、蜗舌间隙)进行了优化，结果表明通过优化蜗舌间隙和叶轮的露出长度，不仅可以提高风机的效率，还可以降低风机的A声级噪声。按一维设计理论(等环量法)蜗壳型线应为一条对数螺旋线。通过对方程的简化处理，高速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。（2）改造后高速离心鼓风机电耗降低26384kWh，增压风机电耗降低52159kWh，合计77543kWh，辅助电耗降低0。高速离心鼓风机采用改进的等边基元法绘制离心风机的蜗壳型线，通过数值计算与实验研究，结果表明采用改进的等边基元法绘制蜗壳型线，不仅可以提高离心风机的效率，还可以降低风机的噪声。在蜗壳型线一维设计理论的基础上，通过考虑气体粘性因素的影响，对风机原外壳进行了改进。研究结果表明，通过考虑气体粘性，对蜗壳型线进行改进，可以减小蜗壳内的流动损失，提高风机的效率。高速离心鼓风机的创新点和难点在于以、高压、节能为风机的设计目标，要求产品性能达到或接近高压、技术水平的***水平。但风机的性能参数是互补的、矛盾的。工作压力的增加也会导致电耗和噪声水平的提高，这是风机常见的技术问题。如何使风机的工作参数满足设计要求，提高风机的整体性能，不仅关系到单个零件结构设计的优化，而且关系到材料、制造、加工工艺和装配精度的优化。结果表明，高速离心鼓风机考虑静、动叶相互作用和静叶非定常尾迹等实际流动特性，用瞬态计算方法得到的静盘密封效率低于稳态计算得到的静盘密封效率。因此，这是一个对风机进行整体优化的系统工程，是高速离心鼓风机较大的技术难点。另外，高速离心鼓风机的创新点如下：（1）通过对斜槽离心风机样机的数值计算和内部流动特性分析，对样机结构进行了改进，并提出了各种改进方案。通过延长斜槽风机的短叶片，降低了风机所需的扭矩，提高了风机的效率；通过向外延伸风机的长叶片和短叶片，提高了风机的效率。大型风机叶轮的旋转半径可以增加风机的总压力，但效率基本不变。减小样机叶轮与蜗壳舌之间的间隙，不仅可以提高风机的总压，而且可以提高风机效率2.1%。能够看出在延伸短叶片后，改善计划一的风机短叶片吸力面的两个旋涡消失，叶片邻近的别离区显着的减小，但改善计划一的长叶片吸力面依然存在较大的别离区，因此风机的全体功率进步并不太显着。为XQ斜槽风机的进一步改进和完善提供了良好的参考。（2）取消原高速离心鼓风机的设计结构。根据叶轮流道横截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，并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。叶片的“双圆弧”设计被原来复杂的“多圆弧”设计思想所取代，从而改善了原模型低压低效的缺点。（3）放弃传统的以实验为基础的风机设计方法，以数值计算方法为主要研究手段，改进高速离心鼓风机的设计，降低风机的开发成本和周期，加快离心风机产品的更新换代。离心风机叶轮主要几何参数的选择离心风机叶轮主要由叶轮的前、后、叶片组成。叶轮的主要结构参数有：叶轮出口直径、叶轮出口宽度、叶轮进口直径、叶轮进口宽度、叶片数量、叶片进出口安装角度等，各参数的选择方法如下。目前，一系列高速离心鼓风机产品中的风机主要无量纲参数通常采用已开发的风机收缩模型，然后根据几何相似原理对相应的尺寸进行放大或缩小，从而产生不同风机号的风机。因此，这些系列风扇的性能可以用下面描述的无量纲性能参数来表示。在水轮机研究中引入比转速的概念。后来，它被广泛用于泵和风扇。通常，在风机的分类、系列化和类似设计中，比转速是高速离心鼓风机的一个重要参数。一般离心风机比转速80-15sn，混流风机120-80sn，轴流风机500-100sn。（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。某风机在不同工况下，其流量和压力（或流量系数和压力系数）都在变化。因此，风机的每个工作点都可以计算出一个特定的转速，这样一个风机就会有许多特定的转速。为了便于比较，将的高速离心鼓风机比转速规定为风机比转速。高速离心鼓风机的设计原理是根据单调加速度原理确定圆形和圆锥形集热器的收缩率。为了减少集热器内空气的流动损失，集热器的等效收缩角应为40~60。（高速离心鼓风机集热器喉部，即图4.8所示的B点，不宜过快，即其直径不宜过小，否则集热器减速段扩散角过大。高速离心鼓风机锥形收割机扩散段的减速规律应与叶轮进口气流的减速规律基本一致。对流项采用二阶迎风格式离散，扩散项采用二阶中心格式离散，时间项采用二阶隐式格式离散。此外，减速段的外形应与靠近叶轮入口的前叶轮的外形相匹配。稳态（稳态）通常是指计算域中任何物理量的分布不随时间变化。高速离心鼓风机瞬态问题是指物理量在计算域中的分布随时间变化的问题。实际中没有稳定性，但对于某些工程问题，可采用稳态近似计算。在近似稳态计算中，通常忽略瞬态波动或在计算模型中引入全局时间平均值以消除瞬态效应。稳态计算简化了计算模型，但在实际工程计算中，稳态计算模型在特定场合的应用，可以减少对计算资源的需求，方便计算值的后处理。首先由高速离心鼓风机的活动特性分析中能够知道，高速离心鼓风机的短叶片吸力面存在两个旋涡区，为了改善涡流带来的活动损失，提出了通过改变短叶片的长度来改善风机活动的计划。考虑时间效应，高速离心鼓风机瞬态计算模型可以在计算域内求解物理量随时间的变化。在某些问题中，必须采用瞬态数值计算，如气动问题中的涡脱落计算、旋转机械中的静动态干扰、失速和喘振、多相流问题中的自由面和气泡动力学、网格问题、瞬态传热问题等。)