节能离心风机改造后，风机总压明显提高。虽然方案一的总压在大流量区和小流量区附近增加较多，但在额定流量附近总压的改善不如方案三，结合效率提高的数据，很明显方案三是较佳的优化方案。风机总压提高4.25%，效率提高1.49%。方案四，效率降低0.19%，主要是由于流经槽的流体与原叶轮内的高速流体发生强烈碰撞，造成冲击损失。在风机运行过程中，当集热器流入叶轮转轮时，流体受到惯性力和科里奥利力的影响，在后圆盘B段附近形成高速区，使B段附近的流速和流量大于A段，从而使风机性能从两个方面得到改善。一是提高前盘的径向速度，即A段，使节能离心风机出口处的流体速度趋于均匀；二是优化后盘附近的速度梯度。由此可见，开槽后叶轮出口处的流速整体上得到了提高。叶轮转轮内靠近后圆盘的速度在整个转轮内比较均匀，没有明显的高速聚集区，因此流场比较合理。与子午面上的原风机相比，其轴向平均速度较高，速度梯度较小。因此，开槽改善了叶轮通道内的流场，大大提高了节能离心风机的总压和效率。边界层分离现象发生在原风机叶片通道的吸力面上，形成较大的涡流区；在通道的后半段，边界层分离现象也发生在通道的吸力面上。（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。叶片压力面上的压力高于吸入面上的压力。二次流在叶轮通道中形成（其部分速度沿叶轮的圆周方向）。同时，在离心力的作用下，圆周方向形成一定的角度。

通过数值计算方法，观察离心风机蜗壳内部的流动情况，通过收缩蜗壳180°~360°之间的型线，改进后的离心风机出口静压，出口全压和风机效率都有所提高。

Beena D. Baloni等采用实验方法，对具有相同叶轮，节能离心风机蜗壳采用等环量法与等平均速度法成型的离心风机内部流动特性进行了研究，结果表明采用等平均速度法成型的蜗壳内部气流的速度梯度与压力梯度都小于采用等环量法成型的蜗壳，内部流动情况更优。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。

节能离心风机应用广泛，但由于其叶片结构复杂、叶道较长导致其内部流动损失较大，效率较低。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。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。因此本文采用数值计算得方法，找到节能离心风机内部流动损失的根源，改善风机内部的流动特性，提高风机的综合性能。

根据以上分析，本文对斜槽式离心风机进行了改进设计，从改善风机内部流动特性出发，首先在原型机的基础上进行改进，而后根据风机的现代设计方法，以合作单位的性能指标为设计条件，完成风机的设计工作，具体的内容如下：

本文通过查阅大量离心风机优化设计的文献，深入理解了风机的不同结构参数对风机内部流动特性的影响，并采用数值计算方法

(CFD)对风机原型机进行了数值模拟，通过观察风机不同截面处的等值线图和流线图，对风机的内部流动特性进行了分析，为离心风机的改进提供思路。以提高节能离心风机的效率和增大其全压为改进目标，对风机的短叶片长度、增大风机叶轮的旋转直径和改变风机蜗壳蜗舌与叶轮的间隙，对风机性能的影响进行了研究。但是，由case1和case2和case3计算的值之间存在一些差异。

当节能离心风机改进后的方法不能达到预期效果时，采用现代风机设计理论完成风机的设计，详细介绍了风机各部件结构参数的选择原则。叶片成形方法是基于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。根据该数学模型，采用“双圆弧”拼接法完成了叶片型线的绘制。建立风机三维模型后，对网格进行划分，节能离心风机采用N-S方程。结合SSTK-U湍流模型，对斜槽风机的原型风机、改进风机和设计风机进行了流量计算。将原型风机的计算结果与原始测量数据进行了比较，详细分析了SSTK-U湍流模型计算结果的准确性，即离心风机的数值计算。湍流模型的选择提供了很好的参考。节能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。在数值计算过程中，采用SSTK-U湍流模型进行稳态数值计算，稳态结果作为瞬态计算的初始值。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，利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。本文采用“风机三维建模-斜槽风机样机数值计算-样机内部流动特性分析-风机改进的确定和设计方案-噪声计算的瞬态法”的技术路线，完成了风机的改进和设计。斜槽风机。

通过对节能离心风机不同方案的改进，得出如下结论：向内延长斜槽风机叶轮的短叶片，可以有效地减小风机所需的扭矩，提高风机在设计条件下的效率；例如当通风机的功率特性曲线较平整时，此刻风机的搞效区较大，在变工况时通风机仍能够在搞效的工况点小作业，此刻能够认为该风机的适应性较好。延长斜槽风机叶轮的长叶片和短叶片，可以提高风机的效率。外扩可以明显提高风机的总压，但随着总压的增大，风机所需的扭矩也随之增大。因此，风扇的效率几乎不变。减小斜槽离心风机样机蜗壳与叶轮的间隙，不仅可以提高风机的总压，而且可以降低风机所需的扭矩，提率2.1%。通过对节能离心风机样机内部流动的分析，提出了三种不同的改进方案，每种方案都提高了风机的一定性能参数。

风机短叶片向内加长，提高风机效率；风机旋转直径增大，风机总压增大；在第三种方案中，蜗壳舌和叶轮之间的间隙分别减小到叶轮旋转直径的0。蜗壳舌与风机叶轮间隙适当减小，风机总压和效率提高。证实了。但节能离心风机仍采用复杂的曲面叶片结构，这不会改善风机加工工艺的复杂故障，每一个改进方案都不能改善风机叶片通道内的流动特性，使风机的总压力值达到5000pa以上，且冲击力较大。提高风扇的效率。如果只重新设计风机的叶轮结构，必然会导致叶轮与风机蜗壳结构不匹配，导致风机性能急剧下降。因此，本文采用现代风机设计理论，以全压5000pa、转速2900rmp、节能离心风机的风量1300hm/3为设计目标，对风机进行了重新设计，以满足合作公司的性能要求，提高风机的整体性能。在设计中，主要介绍了风机叶轮、蜗壳和集热器结构参数的选择方法，介绍了叶片结构的选择。