锅炉除尘风机广泛应用于冶金、化工、钢铁、水泥等重工业。其结构特点是整体结构紧凑，叶轮宽径比小，内、外径比小，长、短叶片分布均匀，压力系数高，流量系数小，因此常用于高压、小流量场合。针对风机效率低、加工工艺复杂等缺点，提出了一种改进的风机效率设计方案，并采用CFD数值计算方法进行了分析验证。锅炉满负荷运行时，两台引风机进口挡板开度为100%/100%，锅炉除尘风机电流为120/121A，增压风机运行电流为150A，风机无调整裕度，不能满足机组满负荷要求，负压力在t内调整。

本文对风机进行改进和设计的主要思路是利用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算斜槽风机样机的流量。数值计算结果与原始测量数据吻合较好，证明了该计算模型和数值计算方法的可行性。通过对锅炉除尘风机不同截面的等值线和流线的观测，分析了叶轮通道内流动损失的原因。随着计算机技术和计算流体力学（CFD）的发展，数值方法在涡轮内部流动模拟中得到了广泛的应用。通过控制叶片吸力面边界层的分离，降低了风机的内部流动损失。针对风机内部流动状况，提出了三种不同的改进方案。在改进方案不能满足性能要求的情况下，对风机进行了重新设计。为了使风机叶片通道内的流动更加合理，根据叶轮通道截面面积逐渐变化的原理，建立了风机叶片型线形成的数学模型，并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。风机叶片的设计采用“双圆弧”成形方法，不仅简化了风机的加工工艺，而且使风机的总压力提高到5257pa，效率提高到68%。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。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，锅炉除尘风机采用FW-H模型计算了设计风机的气动噪声，远场噪声值为58dB。

锅炉除尘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。离心风机结构参数试验模型为2900转/分斜槽离心风机，传动方式为A型传动。（锅炉除尘风机集热器喉部，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。锅炉除尘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。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。

锅炉除尘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。基于锅炉除尘风机的历史运行数据，提出了一种基于模糊RBF***网络的离心风机建模方法。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。考虑时间效应，锅炉除尘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。

本文主要完成设计锅炉除尘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）根据计算出锅炉除尘风机的噪声频谱，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。