在我国“十二五”发展规划中,节能减排作为一项国家政策由国务院发布。节能减排的主要对象面向了我国重工业领域。离心通风机作为重工业产业中必不可少的厂用流体机械,如何实现更高效的运转一直是人们关心的课题。当前,关于离心通风机的研究重点关注到了叶轮和蜗壳的优化,对离心风机间隙流动的专项研究鲜有耳闻。本文以某厂用离心通风机为研究对象,主要对风机内集流器与叶轮间形成的间隙流动损失机理进行了研究;通过对该部分间隙进行密封结构的优化,对该部分的泄漏流加以控制,实现了通风机整体性能的提升。主要内容如下:一、选用国内某工业用通风机为研究对象,在离心通风机实验平台上对叶轮直径为lm,间隙尺寸为3mm的通风机进行了实验研究。通过实验得到了该风机的性能曲线,并且以实验数据作为数值模拟的对照标准。二、选取通风机的7个运行流量工况点,并且在原通风机基础上进行了 4种间隙尺寸的改型,在基于不可压缩流体的N-S方程和SST k-ω湍流模型,对这些通风机进行了不同流量工况下的数值模拟计算。在数值模拟计算结果和相关原理的基础上,推导出了通风机间隙泄漏量的计算公式,并且将该泄漏量与通风机的全压升联系起来,使其具有了一定的工程实际应用价值。第三,通过数值模拟的计算结果得出了各种间隙改型下的通风机外特性,分析出了外特性随着间隙尺寸的变化规律。随后从定性和定量两个角度入手,研究了间隙泄漏流对叶轮和蜗壳内部流态的影响,解释了通风机间隙流动引起的损失机理。最后,通过参考在其他透平机械中广泛应用多种密封结构,对间隙尺寸为9mm的离心通风机设计了适用于通风机间隙的迷宫密封和刷式密封两种密封结构。对这两种密封结构进行数值计算,并且进行结果分析对比。发现通过对间隙泄漏流的控制,改善了间隙泄漏流对通风机的负面影响,使得通风机在设计点流量和大流量工况时的性能得到提升。而且刷式密封对间隙泄漏流的控制还要优于迷宫密封。