消聲蝸殼對離心通風機氣動性能的影響原風機與不同消聲組合試驗所得的氣動性能對比如圖3 所示。試驗結果表明: 由于穿孔板相對于光滑的鋁板有著較高的壁面摩擦阻力，導致加裝穿孔板后的風機壓力和效率在整個測試工況范圍內都有不同程度的降低。4種消聲組合方式的壓力損失并不相同，當額定轉速為3 800 r /min，在設計工況下，A 組合改進風機全壓降低了約16．0 Pa，效率下降了約1．28%; B 組合改進風機全壓降低了約5．0 Pa，離心通風機效率下降了約0．9%; C 組合改進風機全壓降低了約36．8 Pa，效率下降了約3．18%; D 組合改進風機全壓降低了約45．8 Pa，效率下降了約3．28%。

主要由于安裝穿孔板的面積不同，導致不同消聲組合方式的摩擦損失不同。B 組合即只在風機后蓋板上安裝穿孔板，風機壓力損失小。不同工況下，風機壓力和效率損失也不相同，在設計工況及偏大流量工況下，柜式離心通風機，離心通風機壓力和效率損失較大，效率也同步降低。主要原因是大流量工況下，蝸殼內部氣流速度較高，氣流與穿孔板之間的摩擦損失增加。消聲蝸殼為A 組合形式時與原風機的出口A聲級隨流量變化的對比圖?？梢钥闯?，不同工況下，A 型消聲蝸殼的降噪效果不同，離心通風機在額定工況點附近，降噪效果好; 在大流量工況下，降噪效果變差，這主要因為大流量情況下，蝸殼內氣體流速較大，而氣體流速對吸聲材料的吸聲效果影響很大; 在小流量工況下，風機流動惡化，離心通風機型號，風機振動較大，導致振動噪聲很大以致降噪效果反而變差。與原風機相比，在額定工況點A 聲級降低約4．5 dB( A) ，在大流量工況下，A 聲級降低約3．6 dB( A) ，在小流量工況下，A 聲級降低約1．9 dB( A) 。

煤礦生產中， 掘進工作面是主要的產塵環(huán)節(jié)。粉塵不僅嚴重危及采掘工作面人員的身體健康，而且容易造成重大事故隱患。采用除塵風機對掘進工作面進行降塵是主要降塵方式之一。但是，由于工作面粉塵極易隨風四處擴散，如何將粉塵定向導入離心風機，提高除塵效率，是亟待解決的問題。其中集流器是引導粉塵氣體進入離心通風機的重要結構，其結構形式對風機性能有很大的影響。有關研究表明圓弧形集流器對提高風機性能效果好。山東冠熙環(huán)保設備有限公司對集流器進行改進，在離心通風機集流器內部的側壁上固定若干條肋組成的“米”字支撐架。

本文將對加米字支撐架的集流器和普通圓弧形集流器進行整機數(shù)值模擬，重點分析這2 種結構形式對掘進工作面的粉塵的導流效果，并對比其對風機性能的影響，為掘進工作面降塵效率的提高提供理論依據(jù)。

離心通風機流體的數(shù)學模型

粉塵流體在風機中流動的物理條件較為復雜，影響因素較多，因此在離心風機的數(shù)值計算中，假設流體為連續(xù)等溫不可壓縮的牛頓流體穩(wěn)態(tài)運動而且各組分之間沒有化學反應。其在風機中的流動要遵循質量守恒定律、動量定理和能量守恒定律3 個基本物理守恒定律的支配。

以離心通風機蝸殼與葉輪出口在半徑方向上的間距隨方位角線性遞增來優(yōu)化蝸殼型線，萊蕪離心通風機，并用試驗證明了良好的蝸殼型線不僅能提高風機效率及全壓，還能改變流量-壓力曲線的變化趨勢；BEENA等[11]通過應用層次分析法（AHP），對蝸殼的重要幾何參數(shù)進行了優(yōu)先排序，闡明了各參數(shù)對離心風機性能的影響;離心通風機采用3種不同流量的五孔探頭，測量了風機蝸殼內流體的三維流動，得出傳統(tǒng)一維蝸殼型線設計方法忽略了風機內部嚴重的泄漏情況，應根據(jù)流體實際流動進行修正的結論。本文在傳統(tǒng)蝸殼型線設計理論基礎上，以某抽油煙機用多翼離心風機為研究對象，

離心通風機采用動量矩修正方法對其進行性能優(yōu)化。并考慮粘性應力的作用對原有k-ε計算模型進行修正，以期提高數(shù)值計算結果的準確度，為CFD數(shù)值模擬預測風機性能的可靠性提供參考。多翼離心風機由進口集流器、葉輪及蝸殼組成，具體結構如圖1所示。其設計轉速n=1200r/min，設計流量Qv=0.15m3/s，主要尺寸參數(shù)為：離心通風機蝸殼寬度b1152mm，葉輪內徑1D210mm，葉輪外徑2D246mm，葉片進口安裝角178A，葉片出口安裝角2160A，離心通風機廠家，葉片圓弧半徑r14mm，葉片數(shù)z60。為了提供更好的來流條件，給定較為準確的邊界條件，本研究在利用Solidworks軟件對風機進行三維建模時，分別將進風區(qū)域和出風區(qū)域進行延長處理，以保證進出口氣體的流動充分發(fā)展。另外，為了方便模型的建立，在盡量減小數(shù)值模擬誤差的前提下對電動機結構進行一定程度的簡化，

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