從誤差曲線可以看出，6-41風(fēng)機(jī)計(jì)算值與原測(cè)量值之間的誤差小于小流量條件下的誤差。全壓計(jì)算的誤差為8.1%，效率計(jì)算的誤差為3.6%，誤差較小。因此，所采用的數(shù)值計(jì)算方法更為準(zhǔn)確，可用于風(fēng)機(jī)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。為了研究斜槽風(fēng)機(jī)內(nèi)部的壓力分布和速度分布，分析斜槽風(fēng)機(jī)在不同工況下的內(nèi)部流動(dòng)，找出了3.4段斜槽風(fēng)機(jī)效率急劇下降和設(shè)計(jì)工況效率低下的原因。橫截面是在葉輪出口寬度處創(chuàng)建的，該寬度垂直于葉輪旋轉(zhuǎn)軸，等于葉輪出口寬度。由于葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，6-41風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)口產(chǎn)生較大的負(fù)壓值，使空氣從集塵器進(jìn)入葉輪。在葉輪中，由于葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)和葉片對(duì)氣體的作用，葉輪內(nèi)部沿徑向由內(nèi)向外移動(dòng)，總壓值逐漸增大?？倝涸谌~輪出口外緣和葉片壓力面上。由此可見，由于葉輪旋轉(zhuǎn)的離心力，沿6-41風(fēng)機(jī)葉輪的徑向，葉輪內(nèi)的速度由內(nèi)向外逐漸增大。蝸殼的各幾何參數(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的影響并不是獨(dú)立的，它們之間既相互關(guān)聯(lián)，又相互影響，因此，在確定這些幾何參數(shù)時(shí)要進(jìn)行考慮。通過截取葉輪出口的圓形截面，觀察截面上的徑向速度值，可以觀察到離心風(fēng)機(jī)普遍存在的尾流結(jié)構(gòu)。6-41風(fēng)機(jī)葉片壓力面附近的徑向速度值較大，形成射流區(qū)；葉片吸力面附近的徑向速度值較小，形成尾跡區(qū)。

為了減少6-41風(fēng)機(jī)蝸舌與葉輪間隙過大造成的流量損失，第三種改進(jìn)方案適當(dāng)減小了蝸舌與葉輪間隙。但蝸殼舌與葉輪間隙過大，會(huì)增加風(fēng)機(jī)的噪聲值，降低風(fēng)機(jī)的性能。在前向離心風(fēng)機(jī)中，蝸殼舌與葉輪之間的間隙通常為葉輪旋轉(zhuǎn)直徑的0.07-0.15倍。原型6-41風(fēng)機(jī)蝸殼舌與葉輪間隙為葉輪旋轉(zhuǎn)直徑的0.11倍。在第三種方案中，蝸殼舌和葉輪之間的間隙分別減小到葉輪旋轉(zhuǎn)直徑的0.07倍和0.09倍。當(dāng)蝸殼舌部間隙為葉輪間隙的0.09倍時(shí)，效果較好。當(dāng)6-41風(fēng)機(jī)改進(jìn)后的方法不能達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，采用現(xiàn)代風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理論完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了風(fēng)機(jī)各部件結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇原則?？梢钥闯?，通過減小6-41風(fēng)機(jī)蝸殼舌片間隙，蝸殼舌片附近的低壓渦在設(shè)計(jì)流量條件下消失，同時(shí)蝸殼內(nèi)部氣體再次減少。在設(shè)計(jì)流量條件下，通過改變蝸舌與葉輪之間的間隙，可以有效地提高風(fēng)機(jī)的總壓，降低風(fēng)機(jī)所需的扭矩，提高風(fēng)機(jī)效率2.1%。

（1）本文詳細(xì)介紹了6-41風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算過程，包括模型建立、網(wǎng)格化（預(yù)處理）、導(dǎo)入求解計(jì)算、后處理等。采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)斜槽風(fēng)機(jī)的不同流動(dòng)條件進(jìn)行了計(jì)算。得到了由SSTK-U湍流模型計(jì)算的總壓、效率和實(shí)驗(yàn)值的誤差值?？倝汉托实妮^大誤差分別為4%和7%。改造后，對(duì)兩臺(tái)6-41風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)，包括全負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn)、改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)和風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下所示。驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（2）通過觀察風(fēng)機(jī)不同截面上的總壓和速度等值線，可以得出離心風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律：由于葉輪的旋轉(zhuǎn)，在葉輪入口產(chǎn)生較大的負(fù)壓值，使空氣從集塵器進(jìn)入葉輪。在葉輪中，由于葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)和葉片對(duì)氣體的作用，葉輪內(nèi)部沿徑向由內(nèi)向外移動(dòng)，總壓值逐漸增大。較大總壓力位于葉輪出口外緣和葉片壓力面。在三種不同網(wǎng)格密度下設(shè)置相同的邊界條件，經(jīng)過計(jì)算，得到了6-41風(fēng)機(jī)樣機(jī)在設(shè)計(jì)條件下的全壓、全扭矩和效率。由于葉片壓力面速度較大，吸力面速度較小，形成了尾流結(jié)構(gòu)。

風(fēng)機(jī)葉輪參數(shù)選擇葉輪是風(fēng)機(jī)的主要部件，葉片是將能量傳遞給流體的部件。因此，風(fēng)機(jī)葉輪的設(shè)計(jì)與風(fēng)機(jī)所需的流量和壓力有很大的關(guān)系。目前國(guó)內(nèi)外葉輪主要尺寸的選擇方法不同。這是一種廣泛使用的方法。6-41風(fēng)機(jī)總壓tfp與葉輪外徑、轉(zhuǎn)速n和葉片出口安裝角的關(guān)系，確定6-41風(fēng)機(jī)葉輪的外徑。下面逐步介紹了風(fēng)機(jī)葉輪參數(shù)的選擇方法。原型斜槽風(fēng)機(jī)出口安裝角度為140度。增大前向離心風(fēng)機(jī)葉片的出口安裝角，不僅可以提高風(fēng)機(jī)的總壓，而且可以增加噪聲，降低風(fēng)機(jī)的效率。為了降低設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的噪聲值，提高風(fēng)機(jī)的效率，選用葉片出口安裝角2aβ為120度。在實(shí)際應(yīng)用中，總壓系數(shù)不僅與葉片出口安裝角有關(guān)，而且與葉輪的相對(duì)幾何尺寸有關(guān)。斜槽風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)葉片吸力面的別離區(qū)開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。通常，風(fēng)扇的比轉(zhuǎn)速用來表示葉輪的不同幾何形式。在風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速和葉片出口安裝角選擇完畢后，根據(jù)風(fēng)機(jī)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)繪制了6-41風(fēng)機(jī)總壓系數(shù)與葉片出口安裝角（at2~beta_u）曲線的關(guān)系，并進(jìn)行了計(jì)算。已完成風(fēng)機(jī)總壓系數(shù)的計(jì)算。

在6-41風(fēng)機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)中，根據(jù)葉輪流道截面逐漸變化的原理，建立了風(fēng)機(jī)葉片型面成形的數(shù)學(xué)模型。對(duì)設(shè)計(jì)的流場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，新設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)性能較好。但仍有一些問題需要進(jìn)一步解決和改進(jìn)。

1。在6-41風(fēng)機(jī)葉片型線設(shè)計(jì)中，選擇了葉片安裝角隨葉輪半徑線性變化的規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，但風(fēng)機(jī)葉片型線的形成方法有多種形式。本文選擇了一種較為典型的線性成形方法，并取得了較好的效果。因此，可以對(duì)離心風(fēng)機(jī)葉片型線成形方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

2。通過觀察風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況下葉片通道的流線圖，可以看出設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)長(zhǎng)短葉片吸力面上仍存在一些分離現(xiàn)象。通過查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)一些流量控制方法可以改善葉片吸力面分離現(xiàn)象。因此，如果合理地將有效的流量控制方法應(yīng)用于設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)，可以使風(fēng)機(jī)的吸入面分離?？紤]到后期改善6-41風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的便利性，葉輪與蝸殼分開嚙合，并在相應(yīng)的表面建立接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。性能進(jìn)一步提高。

3。在數(shù)值計(jì)算方面，在計(jì)算條件允許的情況下，可以使用更密集的網(wǎng)格和近壁模型。在湍流模型方面，還值得進(jìn)一步研究，以便在離心風(fēng)機(jī)的各種工況下得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。