针对6-51离心风机具体实例，本文采用结构化网格进行数值模拟，并利用Autogrid软件提供的H型网格自动生成功能生成进水口和叶轮的终网格。6-51离心风机其他部分的网格生成是通过先划分区域，然后手动划分网格来完成的。边界及初始条件1）集热器入口设为入口边界，叶轮出口设为出口边界，叶轮前盘、后盘和叶片的实体壁设为实体壁，转轮边界面与下一周期转轮边界面之间的连接设为PE。三元匹配连接，循环数设为12。设定6-51离心风机初始静压P=1.01325*105pa，初始温度t=293K，轴向入口速度=18m/s，所有旋转壁（如前盘、后盘、叶轮叶片等）的输入速度n=1450r/min，其他非旋转壁（如蜗壳）的输入速度为零。由于流道内轴流分布不均匀，叶轮前后盘不一致，为便于比较分析，沿叶轮圆周做了A、B两段。叶轮通道内的速度和压力分布用云图和矢量图表示。给出了开槽角度对风机性能的影响。当离心风机叶轮的转速与电机相同时，大型风机可以通过联轴器将风机叶轮与电机直接联接，称为D传动。给出了叶片开槽角度对风机总压和效率的影响结果。叶片开槽使风机的总压和效率增加，但总压明显增加，效率增加不大。其中，方案7的压力和效率增加较大，总压增加3.87%，效率增加0.15%。

离心风机及内部三维流场的计算办法

依据作业原理的不同风机能够分为容积式、叶片式和喷射式三种。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。6-51离心风机叶轮中的气体流面简直与叶轮的滚动轴面笔直。其叶轮滚动所发生的离心力为离心风机压强升的首要来历，而且在叶轮内部由离心力发生的压强升要远远大于气体相对速度改动而发生的压强升，而且选用增大风机的叶轮宽度增大风机流量的办法，往往导致风机的功率下降，因而离心风机一般适用于高压、小流量的场合。通风机的功能曲线通风机的全压tFP、功率P、功率η等功能参数随通风机的流量Q改变的联系曲线，称为通风机的功能曲线。下面临其功能参数、结构特色和内部丢失等进行具体介绍。

离心风机的压力

6-51离心风机的静压和全压静压sp为气体对平行于气流的物体外表效果的压力，它一般是经过笔直于物体外表的孔来进行丈量。

通风机的功能曲线通风机的全压t FP、功率P、功率η等功能参数随通风机的流量Q改变的联系曲线，称为通风机的功能曲线。依据通风机的功能曲线，不只能够查验计算参数与实测参数之间的共同程度，还能够断定通风机的适应性。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。锅炉满负荷运行时，两台引风机进口挡板开度为100%/100%，6-51离心风机电流为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。

改造后，对两台6-51离心风机进行性能评价试验，包括全负荷风机数据试验、改造前后数据试验和风机较大出力试验数据，如下所示。（1）满负荷风机数据试验：锅炉满负荷运行时，炉内氧含量维持在2.5%，炉内负压维持在0-50pa，锅炉稳定运行2小时后，现场测量两台引风机数据。满足机组满负荷要求。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。风机满负荷数据见表2。

（2）改造前后数据试验：风机改造后，锅炉正常运行1小时，运行参数稳定。采集风机的数据，并与改造前的数据进行比较。锅炉满负荷时，两台引风机电流降低48A。

（3）6-51离心风机较大出力试验：冷态下，风机挡板开度为80%时，风机电流达到设计值。A风机入口挡板开启80%时，风机电流为146A，B风机入口挡板开启80%时，风机电流为145.6A，满足设计要求。

结论

（1）与改造前后引风机试验数据相比，A风机效率提高17.2%，B风机效率提高13.8%。正常运行时，风机进口挡板开度为50%~55%，风机电流95~100A，满足机组满负荷运行要求。

（2）改造后6-51离心风机电耗降低26384 kWh，增压风机电耗降低52159 kWh，合计77543 kWh，辅助电耗降低0.5%。

（3）改造后，取消风机冷却水，风机轴承高温度为55C，满足设计要求。通过排除冷却水，每年可节约约5万吨水。

（4）通过6-51离心风机性能试验报告和实际运行，引风机改造能满足运行要求，节电效果明显。

除了数值模拟和实验测量外，传统的多翼离心风机的性能改进主要集中在多翼离心风机的结构优化设计上，取得了较好的效果。王斗提出了双圆弧叶片的设计方法，解决了6-51离心风机单圆弧叶片普遍存在的进口负荷大、空分严重的问题。毛泉友采用分段设计法，叶片沿叶片高度方向设计成梯形和矩形截面。通过数值研究发现，分段设计的风机效率比原型风机提高了3.69%，6-51离心风机风量增加了16.3%。研究发现，后缘自然切割的叶片在翼型表面具有流线型设计，前盘区具有较低的循环流量，可以获得较大的空气量和总压。适用于柜式空调多翼离心风机的叶片设计。6-51离心风机叶片在不同圆弧曲率角和进口安装角组合下的风机性能。分析表明，双圆弧叶片的气动性能优于单圆弧叶片。通过对刀片的穿孔，吴先军等。使部分气流从高压面流向叶片的低压面，使6-51离心风机涡流分离点移到叶片下方。（1）本文详细介绍了6-51离心风机的数值计算过程，包括模型建立、网格化（预处理）、导入求解计算、后处理等。这样可以降低叶片出口段分离区的涡流强度和尺度，降低噪声。然而，这种方法需要更高的处理精度。研究发现，在倾斜叶片出口角不变的情况下，与直叶片相比，风体积略有减小，但叶片通道内的流动分离度有所减小。