离心通风机作为一种通用机械,广泛的应用在工业、农业、采矿、化工、机械设备以及建筑通风等多个领域,资料显示我国目前使用的通风机普遍能耗过大,每年仅工业用通风机的耗电量就占全国总电量的12%,因此提升离心通风机效率,对节约能源资源有十分重要的意义[1]。为了提高离心通风机的性能,本文以不同的离心通风机为研究对象,采用数值模拟的方法对离心通风机的性能进行预测并研究其内部流场,并在此基础上展开对离心通风机性能提升的研究。主要研究内容及成果如下:(1)对无蜗壳离心通风机进行反设计,对其结构参数进行重新设计,根据控制速度分布法对叶片做了优化,并在得到的叶片型线基础上使用NACA0010的厚度函数进一步将风机叶片改为翼型叶片。发现优化后的叶片明显提高了无蜗壳离心风机的静压和静压效率,其中静压提升了15.4%,静压效率提升了21.4%。(2)对4-79-7C离心通风机进行数值模拟,并基于数值模拟的结果和控制载荷分布法对离心通风机叶轮进行了反设计,同时研究了中部载荷分布对离心通风机的性能影响。结果表明,中部载荷比为0.7的模型性能较好,全压效率和简化的原始模型相比提升了16%。(3)在载荷法设计模型的基础上进行了进一步的优化,基于其内部流动情况,对流动不合理的地方提出改善。主要是对轮盖侧的叶片入口角和该处的叶片载荷进行了改变,得到了扭曲的三元叶片,并通过数值模拟对其性能进行预测,确定了最终的优化模型,全压效率有了较好的提升。