防爆离心式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。防爆离心式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。防爆离心式风机原型机的短叶片是在长叶片的基础上在直径为320mm的圆弧方位截断，改善计划一的短叶片长度进行了多种长度的挑选，并经过数值计算得到醉优的短叶片长度是在长叶片的基础上在直径为259mm的圆弧方位打断。在三种不同网格密度下设置相同的边界条件，经过计算，得到了防爆离心式风机样机在设计条件下的全压、全扭矩和效率。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。

本文采用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算了防爆离心式风机在不同工况下的稳态，并根据公式计算了设计工况下离心风机的压力、轴功率和效率。在得到风机性能参数的数值结果后，将不同工况下数值结果的误差值与样机原始测量结果进行了比较。在完成防爆离心式风机三维模型的建立、计算域的离散化（网格化）和边界条件的定义后，将防爆离心式风机原型的不同工况进行了数值计算，并将其浇注到ANSYS Fluent。风机数值计算和测量的效率特性曲线表明，斜槽离心风机的设计流量为0.17kg/s，在设计工况下，风机的计算效率为48.1%。斜槽离心风机偏离设计工况时，小流量工况下效率急剧下降，大流量工况下效率变化缓慢，但效率仅为47%。建立防爆离心式风机性能预测模型的主要方法有三种：（1）应用数学、流体力学和流场理论建立离心风机模型，预测离心风机的性能。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。非单调压力特性曲线表明，离心风机阻力变化较大时，风机风量变化较大，风机稳定工作面积较小。

防爆离心式风机的设计方法，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。（2）通过观察原型风机和斜槽风机叶片通道的流线图，可以看出设计风机的长、短叶片吸力面分离较弱，但没有强涡流区。可以证明第四节风机的设计方法是正确合理的。通过对设计防爆离心式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%，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，防爆离心式风机样机长、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。其间叶片式风机首要有离心式、混流式、轴流式和横流式四种，其间使用醉广泛的即为离心式风机。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，设计的防爆离心式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。

防爆离心式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。斜槽离心风机偏离设计工况时，小流量工况下效率急剧下降，大流量工况下效率变化缓慢，但效率仅为47%。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。

随着***环保政策的深化，为了响应***环保节能政策，在线生产锅炉的环保指标必须满足超低排放要求。因此，对我厂脱硝系统进行了改造：将原SNCR SCR联合脱硝方式改为SCR脱硝方式，改造后取消原增压风机，原引风机出力不能满足机组满负荷要求。因此，计划对两台引风机进行改造。在现有防爆离心式风机的基础上，通过对引风机叶轮的改造，在不进行电机技术改造的情况下，对引风机进行技术改造，提高引风机的出力，以满足反硝化和静电沉淀的总阻力。变压器取消增压风机后，实现防爆离心式风机的节能降耗的目的。随着***环保政策的不断深入，生产锅炉的环保指标必须满足超低排放要求。我厂对原有的反硝化系统和静电沉淀进行了改造。因此，改进后的风扇与样机的几何相似性不满足风扇相似性原理的条件。改造后，原有引风机不能满足机组满负荷运行的要求。工作人员进行了技术探讨，确定了防爆离心式风机、脱硫增压风机的风量、风压及系统抗延长性能。***后根据试验后的实测数据，确定了引风机和电动机的选型设计，包括风机设计参数。为了提高风机出口压力、风机输出、满足机组满负荷要求和取消增压风机运行，设计了数计算、防爆离心式风机选型、风机电机基础校核、风机改造后流场计算、电机参数选择等。