目前排尘离心通风机的湍流数值模拟方法有直接数值模拟法、雷诺时间平均法和大涡模拟法。每个湍流模型都有其各自的优缺点。对于直接数值模拟方法，其优点是可以在不引入经验模型假设的情况下模拟流场中各尺寸的湍流波动，因此被称为精准的湍流波动。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。精细计算排尘离心通风机流体数值模拟方法的缺点是在直接数值计算中，网格尺寸要求很小，导致计算量的增加。它通常需要较大的内存和快速的CPU，因此在实际工程中很难应用。雷诺时间平均法是工程中常用的数值模拟方法。排尘离心通风机通过引入雷诺应力的封闭方程，可以求解时间平均雷诺方程。其优点是避免了直接数值模拟计算量过大的问题，但这些经验模型只适用于有限的环境。直接数值模拟（DNS）是瞬时湍流控制方程的直接解。DNS的较大优点是它不需要对湍流进行任何简化或近似。理论上，可以得到相对准确的结果。然而，直接排尘离心通风机数值模拟所需的网格节点数量巨大，计算量大。目前，只有一些简单的流动机理可以研究，如室内空气流动、静水中的气泡上升、颗粒与筒体在流动过程中的碰撞磨损等。

离心风机的瞬态计算方法采用第二章所述的稳态计算方法。计算结果收敛后，将收敛结果作为瞬态计算的初始值。湍流模型仍然是sstk_uuu。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。采用隐式分离法求解离散方程。排尘离心通风机的压力修正采用简单算法进行。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。时间步长由公式确定。离心风机空气动力噪声的计算离心风机运行时产生的噪声主要包括机械噪声、电磁噪声和空气动力噪声。离心风机的内部是复杂的三维非定常涡噪声。复杂流场结构与气动噪声的相关性是气动噪声研究中的一个难题。

为了了解三维流场结构对气动噪声的影响，在气动噪声预测中，采用条带理论方法确定叶片表面的气动参数。近年来，风机流场结构的研究取得了很大进展。在风机气动噪声预测中，建立了相应的物理模型和数学模型，介绍了复杂流场的数值模拟技术，进行了考虑三维流场的气动噪声预测计算，研究了流场结构对排尘离心通风机气动噪声的影响。本文采用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算了排尘离心通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。讨论了如何有效地控制风机内部流量，降低风机噪声。排尘离心通风机采用多耦合仿生设计和数值计算方法，研究了仿生叶片的降噪机理。结果表明，仿生叶片的锯齿后缘结构可以有效地改变叶片后缘脱落涡的结构和频率，从而减小叶片表面的压力波动和气流对叶片前缘的影响，使A计权声压级提高。风机的EL可降低2.1db。Seung-heo等人[64]将叶片的线性后缘改为S形后缘，结果表明，S型后缘叶片能有效地降低空调风机的噪声，使排尘离心通风机噪声降低到2.2dB左右。当S型后缘角为5度，叶片倾角适当增大时，可有效降低空调风机噪声。

本文主要完成设计排尘离心通风机的稳态和瞬态数值计算，在瞬态数值计算结果稳定后，采用FW-H模型计算设计风机的气动噪声值。根据数值计算结果，得出以下结论：

（1）通过比较设计风机样机和斜槽离心风机样机的数值计算结果，可以看出在设计流量条件下重新设计的离心机，风机的总压值高于E设计目标，效率68%，效率比样机高19.9%，总压值由4626pa提高到5257pa，均满足合作单位的性能要求。

（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。与样机的内部流程相比，该流程有了很大的改进，效率也有了很大的提高。

（3）根据计算出排尘离心通风机的噪声频谱，可以看出设计风机的声压在1100Hz时有一个峰值，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。