风机作为各行各业的配套产品，广泛应用于地铁通风、矿冶通风、楼宇换气通风，空调设备等。然而，风机作为工业生产中主要的能源消耗设备及噪声来源之一，其科技含量的提升和加工制造工艺的创新与优化对节约资源和环境保护有着重要的意义。由于斜槽风机叶片采用无气钢板焊接而成，为了简化网格生成，提高网格质量，采用无厚度曲面建立了离心风机的三维模型。据统计，风机的电能消耗约占***发电量的8～10%，因此提高风机的效率和运行效率是十分必要的。

高压离心通风机广泛应用于钢铁、水泥、化工等特种行业。其结构特点是叶轮的宽径比小、内外径比小、由长短叶片间隔且均匀分布，性能特点是压力系数高、流量系数小，因此通常应用于高压小流量的场合，但由于叶轮叶道较长，导致其内部流动损失较大，通常效率较低。并且由于其叶片结构复杂，加工困难，加工成本较高，经济效益差，所以很多风机企业放弃了批量生产的计划，甚至不生产，造成了市场货源短缺，因此进一步的研究如何提高高压离心通风机效率，改善其加工工艺具有十分重要的意义。针对高压离心通风机机存在的以上问题，提出了“XQ斜槽式离心风机流场关键部件改进设计研究”的课题。一般情况下，称蜗壳与转轴之间的走漏为外走漏，但由于外走漏的值比较小，一般忽略不计。本课题与某风机企业合作，对此型号风机结构进行改进设计，提高其性能。该课题的成功进行不仅会提高风机的效率，降低能源消耗，还会将风机的科学设计理念带入企业，改善现在中、小、微风机企业粗放型生产的现状。

当高压离心通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，高压离心通风机采用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。（2）改造后高压离心通风机电耗降低26384kWh，增压风机电耗降低52159kWh，合计77543kWh，辅助电耗降低0。高压离心通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。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。

当改进后的方法不能满足合作机组的性能要求时，采用现代高压离心通风机设计理论完成了风机的设计，并详细介绍了风机各部件结构参数的选择原则。根据叶轮流道断面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，采用双圆弧拼接的方法完成了叶片型线的绘制。设计的高压离心通风机效率为68%，比样机提高19.9%，总压由4626pa提高到5257pa，均满足合作机组的性能要求。通过对原型风机和斜槽风机叶片通道流线图的比较，可以看出所设计的风机内部流动得到了很大的改善，从而验证了本文风机设计方案的可行性。后介绍了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。高压离心通风机叶轮由若干结构参数组成，这些参数对离心风机的性能有着重要的影响。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，高压离心通风机利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。设计风机的声压峰值为1100Hz，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。

高压离心通风机模型训练完成后，将测试数据应用到所建立的模型中，验证模型的有效性。如果所建立的高压离心通风机模型满足建模的停止条件，则应用该模型。如果建立的模型不能满足建模的停止条件，则需要收集更多的数据进行模型训练。本文选取RBF核函数作为LSSVM的核函数。通过网格搜索方法得到核参数。煤矿主通风机采用离心风机。本文以离心风机为研究对象。采用LSSVM算法建立了风机性能预测模型，验证了该方法的有效性。高压离心通风机模型培训和测试样本从现场分布式控制系统中获得。采用lhs法，从离心风机稳定运行区选取100组数据进行模型培训，选择50组试验数据进行模型验证，模型培训的停止条件为rmselt;0.05。结果表明，所设计的风机满足风机的设计要求，可以继续后续的设计工作。高压离心通风机利用MATLAB实现了上述模型。图3显示了具有不同训练样本数的预测模型的RMSE。从图3可以看出，随着训练样本的增加，预测模型的RMSE值不断下降，终趋于稳定。当训练样本数为30时，模型满足训练停止条件。当模型满足停止条件时，即使使用30个训练样本，模型的预测值也与实际值进行比较。由图4可以看出，该模型能较好地预测离心风机的出力，预测值与实际数据吻合较好。