8-09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。相似原理在风机上的应用，极大地促进了风机的设计和改进。在风机设计中，根据相似原理，可以选择现有的风机或经过试验的机型进行相似设计，以保证风机达到预期效果。在没有合适、的风机或模型的情况下，可以根据8-09风机相似原理制作模型，然后将模型试验的结果转换为机器的实际结果，完成风机的设计。然而，相似原理的应用必须严格满足几何相似、运动相似和动态相似等相似条件。可以看出，在相同的条件下，通过风机转速与叶轮出口直径的比值，可以得到风机流量、静压、总压和内功率的比例关系。然而，当只改变叶轮结构参数时，改进后的风机与原型风机的相似性将不能得到满足。因此，本文通过改变8-09风机叶轮的结构参数和数值计算方法，对改进后的风机性能进行了评价和分析。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。斜槽离心风机主要由叶轮、蜗壳和集热器组成。（1）本文详细介绍了8-09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。叶轮由前、后、叶片三部分组成。前盘为锥形弧。叶轮直径480mm，叶片数20片。短刃10片，长刃10片，分布均匀。短叶片为截短半径的前叶片，其余部分与长叶片结构相同，所有叶片出口安装角度为140度。叶轮图如图3.1所示。蜗壳为矩形截面，宽度为69mm。

8-09风机边界条件下的工作压力为101325pa，入口边界条件下的压力入口，表压为0，初始压力为-50pa。8-09风机出口边界条件设置有压力出口，根据不同的工作条件设置不同的压力值。其他边界保持默认墙设置。采用三种不同的网格密度对离心风机的计算域进行离散。较小网格数为case1，网格数为1404467。在此网格的基础上，相应边上的节点数增加了1.2倍，得到了实例2。网目尺寸为2506630。（4）通过8-09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。然后将case2对应边上的节点数增加1.2倍，得到case3的网格，即4647360。在三种不同网格密度下设置相同的边界条件，经过计算，得到了8-09风机样机在设计条件下的全压、全扭矩和效率。从表中可以看出，在设计条件下，风机的总压和效率随网格密度变化不大。但是，由case1和case2和case3计算的值之间存在一些差异。考虑到计算的准确性和机器时间的消耗，后一个网格的数量是根据案例2的数量计算的。

为了减少8-09风机蜗舌与叶轮间隙过大造成的流量损失，第三种改进方案适当减小了蜗舌与叶轮间隙。但蜗壳舌与叶轮间隙过大，会增加风机的噪声值，降低风机的性能。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。在前向离心风机中，蜗壳舌与叶轮之间的间隙通常为叶轮旋转直径的0.07-0.15倍。原型8-09风机蜗壳舌与叶轮间隙为叶轮旋转直径的0.11倍。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0.07倍和0.09倍。当蜗壳舌部间隙为叶轮间隙的0.09倍时，效果较好。可以看出，通过减小8-09风机蜗壳舌片间隙，蜗壳舌片附近的低压涡在设计流量条件下消失，同时蜗壳内部气体再次减少。在设计流量条件下，通过改变蜗舌与叶轮之间的间隙，可以有效地提高风机的总压，降低风机所需的扭矩，提高风机效率2.1%。

（1）本文详细介绍了8-09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。（2）通过观察风机不同截面上的总压和速度等值线，可以得出离心风机的内部流动规律：由于叶轮的旋转，在叶轮入口产生较大的负压值，使空气从集尘器进入叶轮。采用数值计算方法对斜槽风机的不同流动条件进行了计算。得到了由SSTK-U湍流模型计算的总压、效率和实验值的误差值。总压和效率的较大误差分别为4%和7%。验证了数值计算结果的准确性。

（2）通过观察风机不同截面上的总压和速度等值线，可以得出离心风机的内部流动规律：由于叶轮的旋转，在叶轮入口产生较大的负压值，使空气从集尘器进入叶轮。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。在叶轮中，由于叶轮的转动和叶片对气体的作用，叶轮内部沿径向由内向外移动，总压值逐渐增大。较大总压力位于叶轮出口外缘和叶片压力面。由于叶片压力面速度较大，吸力面速度较小，形成了尾流结构。

计算了8-09风机叶轮进口直径与叶轮出口外径之比，即3258.0/20dd=从步开始，设计风机的比转速为15.5998。可以看出，所设计的风机是一种低比转速风机。得到了不同比转速下风机进出口外缘直径的比值范围。通过对方程的简化处理，8-09风机按照等边基元法和不等边基元法可以快速完成蜗壳型线的绘制。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。入口攻角是指入口角与叶片相对速度和圆周切线之间的差。它与圆周切线的夹角等于叶片入口角1aβ，因此攻角为零。当8-09风机流量小于设计流量时，经向速度mc1减小，入口相对速度与圆周切线方向的夹角小于叶片进口角1aβ，迎角为正。当流量大于设计流量时，子午线速度mc1增大，入口速度与圆周切线的夹角大于叶片入口角度1aβ，8-09风机迎角为负。前叶轮1Aβ值一般在40~60之间。由于适当增大了前风机的迎角和安装角，可以减小风机叶片通道的流量损失。因此，当迎角为6.04时，1aβ值为45。