除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備不同工況下葉道內(nèi)部的流線圖，能夠看出風(fēng)機(jī)在0.8dQ流量工況下，長(zhǎng)葉片的吸力面存在較大的別離區(qū)，而且在短葉片的吸力面構(gòu)成兩個(gè)旋渦區(qū)，其中葉片出口處的旋渦由于相鄰葉道的葉片壓力面的高壓區(qū)向葉片吸力面回流而構(gòu)成；葉片吸力面內(nèi)部旋渦由于自身葉道的壓力面向吸力面回流而構(gòu)成較大的旋渦。在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成過(guò)程中，邊上節(jié)點(diǎn)的數(shù)目發(fā)生變化，往往導(dǎo)致相應(yīng)的邊節(jié)點(diǎn)發(fā)生許多變化。斜槽風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)葉片吸力面的別離區(qū)開(kāi)始向葉道出口處偏移，別離區(qū)有所減小，但短葉片的吸力面仍然存在兩個(gè)旋渦，但旋渦也有所削弱，因此風(fēng)機(jī)在1.2dQ時(shí)功率也有所進(jìn)步，但在大流量工況下功率依然只有較低的47%。

除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備改善計(jì)劃及成果分析在完成斜槽式離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)分析后，根據(jù)風(fēng)機(jī)的內(nèi)部活動(dòng)狀況和合作單位提出的功能指標(biāo)(壓力在5000Pa以上，而且盡量進(jìn)步風(fēng)機(jī)的功率),對(duì)風(fēng)機(jī)提出針對(duì)性的改善計(jì)劃，來(lái)改善風(fēng)機(jī)的內(nèi)部活動(dòng)狀況，從而進(jìn)步風(fēng)機(jī)的整體功能。在風(fēng)機(jī)氣動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)中，建立了相應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，介紹了復(fù)雜流場(chǎng)的數(shù)值模擬技術(shù)，進(jìn)行了考慮三維流場(chǎng)的氣動(dòng)噪聲預(yù)測(cè)計(jì)算，研究了流場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備氣動(dòng)噪聲的影響。首先由除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備的活動(dòng)特性分析中能夠知道，除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備的短葉片吸力面存在兩個(gè)旋渦區(qū)，為了改善渦流帶來(lái)的活動(dòng)損失，提出了通過(guò)改變短葉片的長(zhǎng)度來(lái)改善風(fēng)機(jī)活動(dòng)的計(jì)劃。改善計(jì)劃一在保證斜槽風(fēng)機(jī)外殼不變的狀況下，將風(fēng)機(jī)葉輪中的短葉片向內(nèi)延伸，

在除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備樣機(jī)的基礎(chǔ)上，只增加了風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑。因此，改進(jìn)后的風(fēng)扇與樣機(jī)的幾何相似性不滿足風(fēng)扇相似性原理的條件。因此，通過(guò)改進(jìn)后的數(shù)值計(jì)算分析了改進(jìn)效果。由于斜槽風(fēng)機(jī)葉片采用無(wú)氣鋼板焊接而成，為了簡(jiǎn)化網(wǎng)格生成，提高網(wǎng)格質(zhì)量，采用無(wú)厚度曲面建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。第二種改進(jìn)方案的基本思想是在風(fēng)機(jī)外殼不變的情況下，增加風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑。風(fēng)機(jī)葉輪的具體改進(jìn)方法在保持葉片出口安裝角度不變的前提下，風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑分別由480 mm增加到490 mm和500 mm。通過(guò)對(duì)改進(jìn)后的除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備的數(shù)值計(jì)算，在第二種改進(jìn)方案中通過(guò)增加葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑來(lái)提高風(fēng)機(jī)的總壓。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)直徑增加到490m時(shí)，改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)總壓力增加到4765pa，相應(yīng)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行力矩增加到4.65n.m，風(fēng)機(jī)效率基本不變。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)直徑增加到500m時(shí)，風(fēng)機(jī)總壓力增加到4835pa，但風(fēng)機(jī)扭矩相應(yīng)增大，風(fēng)機(jī)效率降低。除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備樣機(jī)蝸舌流線圖表明，當(dāng)氣體流經(jīng)樣機(jī)蝸舌位置時(shí)，大量氣體通過(guò)蝸舌與葉輪之間的間隙T流回蝸殼，流量損失較大。

通過(guò)對(duì)除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備不同方案的改進(jìn)，得出如下結(jié)論：向內(nèi)延長(zhǎng)斜槽風(fēng)機(jī)葉輪的短葉片，可以有效地減小風(fēng)機(jī)所需的扭矩，提高風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)條件下的效率；延長(zhǎng)斜槽風(fēng)機(jī)葉輪的長(zhǎng)葉片和短葉片，可以提高風(fēng)機(jī)的效率。外擴(kuò)可以明顯提高風(fēng)機(jī)的總壓，但隨著總壓的增大，風(fēng)機(jī)所需的扭矩也隨之增大。9%，總壓值由4626pa提高到5257pa，均滿足合作單位的性能要求。因此，風(fēng)扇的效率幾乎不變。減小斜槽離心風(fēng)機(jī)樣機(jī)蝸殼與葉輪的間隙，不僅可以提高風(fēng)機(jī)的總壓，而且可以降低風(fēng)機(jī)所需的扭矩，提率2.1%。通過(guò)對(duì)除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備樣機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的分析，提出了三種不同的改進(jìn)方案，每種方案都提高了風(fēng)機(jī)的一定性能參數(shù)。

風(fēng)機(jī)短葉片向內(nèi)加長(zhǎng)，提高風(fēng)機(jī)效率；風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)直徑增大，風(fēng)機(jī)總壓增大；蝸殼舌與風(fēng)機(jī)葉輪間隙適當(dāng)減小，風(fēng)機(jī)總壓和效率提高。證實(shí)了。但除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備仍采用復(fù)雜的曲面葉片結(jié)構(gòu)，這不會(huì)改善風(fēng)機(jī)加工工藝的復(fù)雜故障，每一個(gè)改進(jìn)方案都不能改善風(fēng)機(jī)葉片通道內(nèi)的流動(dòng)特性，使風(fēng)機(jī)的總壓力值達(dá)到5000pa以上，且沖擊力較大。由于適當(dāng)增大了前風(fēng)機(jī)的迎角和安裝角，可以減小風(fēng)機(jī)葉片通道的流量損失。提高風(fēng)扇的效率。如果只重新設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)，必然會(huì)導(dǎo)致葉輪與風(fēng)機(jī)蝸殼結(jié)構(gòu)不匹配，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)性能急劇下降。因此，本文采用現(xiàn)代風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論，以全壓5000pa、轉(zhuǎn)速2900rmp、除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備的風(fēng)量1300hm/3為設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，以滿足合作公司的性能要求，提高風(fēng)機(jī)的整體性能。在設(shè)計(jì)中，主要介紹了風(fēng)機(jī)葉輪、蝸殼和集熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇方法，介紹了葉片結(jié)構(gòu)的選擇。

一臺(tái)帶有循環(huán)通道和擴(kuò)散器的后向除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備的噪聲值。利用FW-H噪聲計(jì)算模型和實(shí)驗(yàn)方法，得到了風(fēng)機(jī)葉片和擴(kuò)壓器表面的表面力脈動(dòng)和垂直速度。得到了噪聲計(jì)算所需的數(shù)據(jù)，成功有效地完成了風(fēng)機(jī)噪聲預(yù)測(cè)任務(wù)。除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備在瞬態(tài)流場(chǎng)穩(wěn)定后，用ffowcs-williams-hawkings方程計(jì)算設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲，該方程主要描述了流場(chǎng)與動(dòng)壁相互作用產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲。風(fēng)機(jī)葉輪的具體改進(jìn)方法在保持葉片出口安裝角度不變的前提下，風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑分別由480mm增加到490mm和500mm。在聲學(xué)模擬理論的基礎(chǔ)上，得到了運(yùn)動(dòng)固體邊界與流體相互作用產(chǎn)生的噪聲。方程右邊的三個(gè)項(xiàng)分別代表流體。流體邊界處的位移噪聲、波動(dòng)噪聲和體積噪聲分別屬于單極源、偶極源和四極源。本文計(jì)算的流體是不可壓縮的，單極和四極的源項(xiàng)可以忽略不計(jì)。除塵風(fēng)機(jī)設(shè)備噪聲的計(jì)算和結(jié)果分析表明，在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)出口外的計(jì)算區(qū)，有1100Hz的聲壓峰值，聲壓值為58dB。噪聲觀測(cè)點(diǎn)在距葉輪旋轉(zhuǎn)中心2米4米處產(chǎn)生。風(fēng)機(jī)噪聲值的計(jì)算表明，1100Hz時(shí)有一個(gè)聲壓峰值。在遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲計(jì)算中，隨著受流點(diǎn)到葉輪中心距離的增加，風(fēng)機(jī)噪聲值呈下降趨勢(shì)。