离心通风机是一种重要的流体机械,是日常生产、生活中必不可少的一种通风设备。在核电站中,用于安全壳内大气通风系统的离心通风机主要依靠于进口,并且风机的效率比较低。核电站专用的离心通风机要做到高效、节能、国产化,对其进行开发研制势在必行。主要运用离心通风机现代气动设计方法,选用效率高、噪声低的后向叶轮,根据核级风机的运行参数,初步设计核电专用离心通风机。对初始设计方案使用Gambit软件进行建模、网格划分、边界条件设置,使用FLUENT软件中的RNG k-epsilon湍流模型,SIMPLE算法,多重参考系(MRF)模型进行三维数值模拟。通过分析风机全压、效率以及风机内部流场情况,分别通过修改风机叶片数目、叶片进口角、进口加速系数、叶片出口宽度与蜗壳宽度之比、叶片进出口宽度之比5个参数进行优化。经过优化后发现,当叶片数为16,叶片进口角为25°,进口加速系数为0.66,叶片出口宽度与蜗壳宽度之比为0.4,叶片进出口宽度之比为0.6时,离心通风机效率达到87.74%,全压5328.6Pa,符合设计要求。将最优方案进行样机制作并进行样机的性能测试,测试结果发现,在设计工况下,离心风机的效率可以达到87%以上,对比试验与模拟结果,数值模拟与试验结果符合较好,数值模拟计算结果的效率、全压比实际测试结果略高,这主要是由于:(1)计算中将物理模型进行了简化,与实际制作样机有不同,计算结果与实际测试有偏差;(2)对计算模型划分网格的精度不够高,导致计算结果与实际情况有偏差。所设计的离心通风机效率、全压符合实际中核电站大气安全壳内通风系统的使用要求,效率有望达到一级能效,可以成为自主研发、自主制造的高效节能核级风机,对打破核级风机国外垄断,实现国产化具有重要意义。