引風機的聲壓級可以反映人耳對聲強的響應。四個監(jiān)測點的聲壓級可用風機內(nèi)兩種葉片計算，比較引風機四個監(jiān)測點的聲壓級，可以看出葉輪的聲壓級在穿孔前后高，低位置在風機入口前1米，因為旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲都集中在葉輪的旋轉(zhuǎn)區(qū)域。風扇轉(zhuǎn)速2900r/min，基頻48.3Hz。引風機利用Workbench軟件進行流固耦合計算得出對葉片靜力結(jié)構(gòu)及振動的影響。在原葉片的聲壓級譜中，中低頻有三個高峰值頻率，分別對應于第1葉10片葉片的483Hz通過頻率、第二葉14片葉片的676.7Hz通過頻率和兩片葉片的1159.7Hz通過頻率。穿孔后，引風機葉片周圍的流動得到改善，旋轉(zhuǎn)噪聲明顯降低。兩級葉輪中間位置氣動噪聲的1/3倍頻程分析如圖5所示。1/3倍頻程是指將頻率范圍從20Hz到20kHz分為30個部分。倍頻程的振幅越大，頻率對總聲壓級的貢獻越大。當風機采用原葉片時，引風機葉片的頻率噪聲和寬帶噪聲對聲壓值影響較大。采用多孔葉片后，風機的聲壓級在整個頻率范圍內(nèi)隨振幅的不同而降低，中、低頻段噪聲降低幅度大，寬帶噪聲成為風機的主要噪聲源。

引風機在實際應用過程中，葉片型線的優(yōu)化可能面臨一個問題。不同葉片高度的不同進水條件導致葉片型線優(yōu)化結(jié)果差異過大，難以對葉片型線進行過度優(yōu)化。為此，本文提出了多截面輪廓協(xié)同優(yōu)化的方法，建立了輪廓幾何與輪廓目標函數(shù)之間的關(guān)系，使得到的輪廓滿足三維實際要求。另外，針對一次風機1B多次失速，經(jīng)檢查，風機入口消聲器多孔板鉚釘松動，減小了通道面積，使一次風機落入失速區(qū)，通過加強消聲器消除了失速故障。在優(yōu)化過程中，增加了葉片型線的幾何分析和設計點氣流角的調(diào)整模塊，以保證獲得的葉片型線能達到與原型相同的氣流轉(zhuǎn)向能力。同時，引風機設計點的氣動性能滿足一定要求，否則，可以以罰函數(shù)的形式盡快完成葉型的氣動分析，提高優(yōu)化過程的快速性。在確定優(yōu)化目標時，綜合考慮了設計點的性能和非設計條件，引風機對有效范圍內(nèi)的剖面性能進行了研究。目標函數(shù)括號中的第1項為設計點損失，第二項為有效流入流角范圍，邊界為設計點損失的1.5倍，第三項為失速裕度，第四項為有效流入流角范圍內(nèi)的平均損失，第五項為平均損失差的方差。有效流入角范圍內(nèi)的分布。分子是分析葉片外形的氣動性能，分母是原型參考值。引風機利用加權(quán)因子w對截面之間的關(guān)系進行加權(quán)，設置目標函數(shù)，得到損失小、失速裕度高的多截面S1剖面。各參數(shù)的權(quán)重和各截面的權(quán)重系數(shù)決定了優(yōu)化目標是集中于中間截面的性能，以及中間截面的損失和末端截面的失速裕度。

介紹了一套高效高負荷引風機的氣動設計過程，包括參數(shù)選擇、葉片形狀優(yōu)化和三維葉片的設計思想。在此基礎上，完成了高負荷軸流風機壓力比1.20的初步設計，負荷系數(shù)高達0.83。其次，在初步設計方案中，通過對引風機靜葉多葉高處S1流面剖面的協(xié)調(diào)優(yōu)化，有效地減少了靜葉損失，提高了風機的裕度。整個引風機通風段累計耗電量（總耗電量）為2428kwh，單位耗電量（能耗）為0。同時，采用三維葉片技術(shù)，提高了定子葉片的端部流動，提高了定子葉片端部區(qū)域的工作能力。風機裕度由27.1%擴大到48.8%。優(yōu)化葉頂間隙形狀可以有效地提高軸流風機的性能。采用FLUENT軟件對OB-84動葉可調(diào)軸流風機在均勻和非均勻間隙下的性能進行了數(shù)值模擬，討論了不同間隙形狀對泄漏流場和間隙損失分布的影響。結(jié)果表明，在平均葉頂間隙不變的前提下，錐形間隙風機的總壓力和效率高于均勻間隙風機，高效區(qū)范圍擴大，錐形間隙越大，性能改善越顯著；錐形間隙改變了間隙內(nèi)渦量場的分布，減少了葉尖泄漏損失，增強了引風機葉片上、中部的功能力。風機的性能低于均勻間隙的性能。錐形葉片的葉尖間隙形狀可以作為提高風機性能的重要手段。