計(jì)算了風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)口直徑與葉輪出口外徑之比，即3258.0/20dd=從第1步開(kāi)始，設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速為15.5998?？梢钥闯觯O(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)是一種低比轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)。得到了不同比轉(zhuǎn)速下風(fēng)機(jī)進(jìn)出口外緣直徑的比值范圍。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)滿足風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求，可以繼續(xù)后續(xù)的設(shè)計(jì)工作。入口攻角是指入口角與葉片相對(duì)速度和圓周切線之間的差。它與圓周切線的夾角等于葉片入口角1aβ，因此攻角為零。當(dāng)風(fēng)機(jī)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，經(jīng)向速度mc1減小，入口相對(duì)速度與圓周切線方向的夾角小于葉片進(jìn)口角1aβ，迎角為正。風(fēng)機(jī)原型機(jī)的短葉片是在長(zhǎng)葉片的基礎(chǔ)上在直徑為320mm的圓弧方位截?cái)?，改善?jì)劃一的短葉片長(zhǎng)度進(jìn)行了多種長(zhǎng)度的挑選，并經(jīng)過(guò)數(shù)值計(jì)算得到醉優(yōu)的短葉片長(zhǎng)度是在長(zhǎng)葉片的基礎(chǔ)上在直徑為259mm的圓弧方位打斷。當(dāng)流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，子午線速度mc1增大，入口速度與圓周切線的夾角大于葉片入口角度1aβ，風(fēng)機(jī)迎角為負(fù)。前葉輪1Aβ值一般在40~60之間。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。因此，當(dāng)迎角為6.04時(shí)，1aβ值為45。

風(fēng)機(jī)的葉輪進(jìn)口直徑和出口直徑增大，葉片進(jìn)口安裝角增大，葉輪進(jìn)口寬度、出口寬度和葉片出口安裝角減小。為了保證葉輪通道的橫截面積逐漸變化，葉片安裝角aβ由1aβ逐漸變?yōu)?aβ。因此，根據(jù)風(fēng)機(jī)葉片安裝角隨葉輪半徑線性變化的規(guī)律，設(shè)計(jì)了風(fēng)機(jī)葉片安裝角。3%，但風(fēng)機(jī)的全壓值根本堅(jiān)持不變，這樣的改善計(jì)劃并不能滿足對(duì)風(fēng)機(jī)全壓值5000Pa的要求。通過(guò)對(duì)第三章斜槽離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)特性的分析，可以看出，具有復(fù)雜“多弧”葉片的原型葉片吸力面具有較強(qiáng)的渦度，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)損失增大，無(wú)法提高風(fēng)機(jī)的整體效率。

為了避免樣機(jī)葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，提高風(fēng)機(jī)效率，提高風(fēng)機(jī)葉片的加工工藝，采用“雙圓弧”拼接的方法進(jìn)行葉片成型。離心風(fēng)機(jī)蝸殼成形及參數(shù)選擇離心風(fēng)機(jī)蝸殼是將離開(kāi)葉輪的氣體引至蝸殼出口，將部分氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓的裝置。下面介紹了離心風(fēng)機(jī)蝸殼主要幾何參數(shù)和參數(shù)的選擇方法。蝸殼的主要幾何參數(shù)包括蝸殼橫截面積的周向變化、橫截面積的形狀、橫截面積的徑向位置、蝸殼的入口位置和蝸殼舌的結(jié)構(gòu)。為了保證離心風(fēng)機(jī)工作的可靠性，風(fēng)機(jī)的前蓋與集流器之間和蝸殼與轉(zhuǎn)軸之間，都要保持必定的空隙。風(fēng)機(jī)根據(jù)不同的截面形狀，蝸殼可分為矩形截面、平行壁蝸殼、圓形截面蝸殼等。

風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)原理及其裝置為了驗(yàn)證修正后數(shù)值計(jì)算模型的準(zhǔn)確度，對(duì)原風(fēng)機(jī)的不同工況氣動(dòng)性能試驗(yàn)。將修正前后數(shù)值計(jì)算模型預(yù)測(cè)原型機(jī)性能結(jié)果與試驗(yàn)值作對(duì)比分析，由數(shù)據(jù)可知，采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε 模型預(yù)測(cè)的風(fēng)機(jī)性能曲線較試驗(yàn)值存在一定誤差，其較大誤差值達(dá)9.5%，修正的k-ε 模型，各流量工況下風(fēng)機(jī)出口靜壓計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合，其性能曲線趨于重合，兩者誤差值明顯減小，且較大誤差降低至3%，充分驗(yàn)證了所采用的數(shù)值計(jì)算模型修正方法的可行性，同時(shí)為下文風(fēng)機(jī)性能的準(zhǔn)確度和可靠性預(yù)測(cè)提供支撐。設(shè)計(jì)原理分析原風(fēng)機(jī)蝸殼內(nèi)壁型線采用的是傳統(tǒng)蝸殼型線設(shè)計(jì)方法，即不考慮壁面粘性摩擦的影響，氣流動(dòng)量矩保持不變，運(yùn)用不等邊基圓法繪制的近似阿基米德螺旋線。隨著國(guó)家環(huán)保政策的深化，為了響應(yīng)國(guó)家環(huán)保節(jié)能政策，在線生產(chǎn)鍋爐的環(huán)保指標(biāo)必須滿足超低排放要求。而實(shí)際流動(dòng)過(guò)程中，氣體粘性作用常導(dǎo)致其速度在過(guò)流斷面上呈現(xiàn)的分布不均勻現(xiàn)象。

對(duì)于低速小型多翼離心風(fēng)機(jī)而言，由于氣體流道狹窄，受粘性作用的影響，風(fēng)機(jī)內(nèi)壁面邊界層分離加劇，經(jīng)過(guò)葉輪加速的氣體流速沿蝸殼徑向方向逐漸減小，而在風(fēng)機(jī)蝸殼出口處，由于同時(shí)受到蝸舌結(jié)構(gòu)和蝸殼壁面的影響，其流速為管道流速度分布，受粘性作用的影響，蝸殼內(nèi)流體于整個(gè)流道空間內(nèi)呈現(xiàn)速度分布不均勻的現(xiàn)象，因此在實(shí)際流動(dòng)過(guò)程中，流體動(dòng)量矩并不是不變的，而是隨流動(dòng)的進(jìn)行不斷減小，故基于動(dòng)量矩守恒定律設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)蝸殼型線存在動(dòng)量修正的必要。改型設(shè)計(jì)方法由于氣體粘性力無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的公式運(yùn)算獲得，且其大小受氣體速度的影響，因此本文采用一種簡(jiǎn)單化的求解方法，即基于傳統(tǒng)不等邊基圓法，風(fēng)機(jī)運(yùn)用改進(jìn)后的k-ε 模型對(duì)原風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬，設(shè)置如圖8 所示的4 個(gè)監(jiān)測(cè)截面，其方位角φ 分別為90°、180°、270°、360°。采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)斜槽離心風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了分析，并根據(jù)內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)工作。通過(guò)Fluent 后處理計(jì)算得出蝸殼壁面區(qū)域于以上4 個(gè)截面處所受粘性力大小Fν ，測(cè)量力矩中心至力原點(diǎn)距離R，由額定工況下風(fēng)機(jī)總質(zhì)量流量q 計(jì)算得單位質(zhì)量流體所受黏性力矩平均值m FR / q。