高压气体淬火是二十一世纪最有前景的真空热处理技术之一。它具有无氧化、无脱碳、无污染等特点,热处理后零件表面质量好、变形相对较小、综合力学性能优异等优点,近几十年来始终是热处理技术发展的热点。本论文将流体力学、计算流体力学和数值模拟技术等学科相结合,对高压气体淬火风冷系统进行了设计与数值模拟研究。在风冷系统中,对风机的要求很高。叶轮是离心风机中最重要的、也是结构最为复杂的部件,实现气体输送功能。本文对离心式后向圆弧叶片风机叶轮进行重要参数的分析与设计,绘制理论计算性能曲线;采用计算流体技术,通过CFD数值计算模拟叶轮内部的流场,进行各种理想状态下的数值实验,并在试验中进行验证,大大节省研究费用,缩短研究周期。因此,采用适当的计算方法对叶轮机械流场特性进行数值分析,优化离心式风机性能有重要的意义。此外,运用CFD对风冷系统的风道、喷嘴流场进行了数值模拟,考察了风管盲端切角、喷嘴到风管盲端的距离、喷嘴长度、喷嘴进口端圆角、喷嘴形状等因素对喷嘴出流速度的影响。模拟结果表明,采用圆锥形喷嘴和增大喷嘴进口端圆角均可改善风冷效果。