針對6-41離心風(fēng)機(jī)具體實(shí)例，本文采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進(jìn)行數(shù)值模擬，并利用Autogrid軟件提供的H型網(wǎng)格自動生成功能生成進(jìn)水口和葉輪的終網(wǎng)格。6-41離心風(fēng)機(jī)其他部分的網(wǎng)格生成是通過先劃分區(qū)域，然后手動劃分網(wǎng)格來完成的。邊界及初始條件1）集熱器入口設(shè)為入口邊界，葉輪出口設(shè)為出口邊界，葉輪前盤、后盤和葉片的實(shí)體壁設(shè)為實(shí)體壁，轉(zhuǎn)輪邊界面與下一周期轉(zhuǎn)輪邊界面之間的連接設(shè)為PE。三元匹配連接，循環(huán)數(shù)設(shè)為12。通過觀察風(fēng)機(jī)不同截面的等值線和流線圖，分析了風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動特性，為離心風(fēng)機(jī)的改進(jìn)提供了思路。設(shè)定6-41離心風(fēng)機(jī)初始靜壓P=1.01325*105pa，初始溫度t=293K，軸向入口速度=18m/s，所有旋轉(zhuǎn)壁（如前盤、后盤、葉輪葉片等）的輸入速度n=1450r/min，其他非旋轉(zhuǎn)壁（如蝸殼）的輸入速度為零。由于流道內(nèi)軸流分布不均勻，葉輪前后盤不一致，為便于比較分析，沿葉輪圓周做了A、B兩段。葉輪通道內(nèi)的速度和壓力分布用云圖和矢量圖表示。給出了開槽角度對風(fēng)機(jī)性能的影響。給出了葉片開槽角度對風(fēng)機(jī)總壓和效率的影響結(jié)果。葉片開槽使風(fēng)機(jī)的總壓和效率增加，但總壓明顯增加，效率增加不大。其中，方案7的壓力和效率增加較大，總壓增加3.87%，效率增加0.15%。

6-41離心風(fēng)機(jī)葉輪由若干結(jié)構(gòu)參數(shù)組成，這些參數(shù)對離心風(fēng)機(jī)的性能有著重要的影響。相似原理在風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用，極大地促進(jìn)了風(fēng)機(jī)的設(shè)計和改進(jìn)。在風(fēng)機(jī)設(shè)計中，根據(jù)相似原理，可以選擇現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)或經(jīng)過試驗(yàn)的機(jī)型進(jìn)行相似設(shè)計，以保證風(fēng)機(jī)達(dá)到預(yù)期效果。在沒有合適、的風(fēng)機(jī)或模型的情況下，可以根據(jù)6-41離心風(fēng)機(jī)相似原理制作模型，然后將模型試驗(yàn)的結(jié)果轉(zhuǎn)換為機(jī)器的實(shí)際結(jié)果，完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計。然而，相似原理的應(yīng)用必須嚴(yán)格滿足幾何相似、運(yùn)動相似和動態(tài)相似等相似條件?？梢钥闯觯谙嗤臈l件下，通過風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與葉輪出口直徑的比值，可以得到風(fēng)機(jī)流量、靜壓、總壓和內(nèi)功率的比例關(guān)系。當(dāng)然，6-41離心風(fēng)機(jī)溫度傳感器也是常用的設(shè)備，可以完成機(jī)組保護(hù)和溫度監(jiān)測。然而，當(dāng)只改變?nèi)~輪結(jié)構(gòu)參數(shù)時，改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)與原型風(fēng)機(jī)的相似性將不能得到滿足。因此，本文通過改變6-41離心風(fēng)機(jī)葉輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)和數(shù)值計算方法，對改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行了評價和分析。離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑?900轉(zhuǎn)/分斜槽離心風(fēng)機(jī)，傳動方式為A型傳動。斜槽離心風(fēng)機(jī)主要由葉輪、蝸殼和集熱器組成。葉輪由前、后、葉片三部分組成。前盤為錐形弧。葉輪直徑480mm，葉片數(shù)20片。短刃10片，長刃10片，分布均勻。短葉片為截短半徑的前葉片，其余部分與長葉片結(jié)構(gòu)相同，所有葉片出口安裝角度為140度。葉輪圖如圖3.1所示。蝸殼為矩形截面，寬度為69mm。

研究結(jié)果表明，6-41離心風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不僅使風(fēng)機(jī)難以加工，而且增加了風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動損失，降低了風(fēng)機(jī)的效率。為了提高6-41離心風(fēng)機(jī)的總壓和效率，對斜槽離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)和設(shè)計。采用數(shù)值計算方法對斜槽離心風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動進(jìn)行了分析，并根據(jù)內(nèi)部流動規(guī)律進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)和設(shè)計工作。通過查閱大量的離心風(fēng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計文獻(xiàn)，深入了解風(fēng)機(jī)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對風(fēng)機(jī)內(nèi)部流動特性的影響，并采用數(shù)值計算方法建立風(fēng)機(jī)三維模型，劃分網(wǎng)格，6-41離心風(fēng)機(jī)采用N-S方程，結(jié)合W。最后根據(jù)試驗(yàn)后的實(shí)測數(shù)據(jù)，確定了引風(fēng)機(jī)和電動機(jī)的選型設(shè)計，包括風(fēng)機(jī)設(shè)計參數(shù)。利用SSTK-U湍流模型，模擬了斜通道風(fēng)機(jī)的原型。通過對樣機(jī)計算結(jié)果與原始測量數(shù)據(jù)的比較，詳細(xì)分析了SSTK-U湍流模型的精度，為離心風(fēng)機(jī)數(shù)值計算選擇湍流模型提供了良好的參考。通過觀察風(fēng)機(jī)不同截面的等值線和流線圖，分析了風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流動特性，為離心風(fēng)機(jī)的改進(jìn)提供了思路。在斜槽離心風(fēng)機(jī)樣機(jī)的基礎(chǔ)上，提出了三種改進(jìn)方案：向內(nèi)延長風(fēng)機(jī)短葉片可減少短葉片吸力面分離，提高風(fēng)機(jī)效率2.3%；增大風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)直徑可提高總壓。風(fēng)機(jī)的壓力值，效率基本不變，增大蝸殼舌與風(fēng)機(jī)葉輪之間的間隙，可使風(fēng)機(jī)總壓值提高到4711pa，效率提高2.1%。