前向多翼离心风机因其尺寸小,噪声低等特点被广泛应用在办公环境和家居生活的空调系统中。为满足环保和能耗要求,离心风机需要向高性能、低噪声方向发展。多翼离心风机内部空气流动规律相对复杂,而其与风机的气动性能和声学性能有关。本文开展基于翼型叶片的多翼离心风机内部流动的数值模拟和实验研究,主要分析变半径蜗舌对风机内部流动规律、整机气动性能和声学性能的影响。(1)基于翼型叶片多翼离心风机的稳态数值模拟和实验测试结果,验证了稳态数值模拟的可行性。对三个不同排列的变半径蜗舌风机模型Model-A、Model-B和Model-C进行稳态数值模拟,对额定流量工况下离心风机内部的三个不同径向截面上的速度场、压力场、涡量分布和流场中的涡核分布等流动参数进行分析。结果表明,变半径蜗舌改善了离心风机内部流动的速度场和压力场的不均匀度,降低了大涡量区域范围,减小了蜗舌附近的涡核的大小。(2)对四个离心风机模型进行瞬态数值模拟,研究离心风机内部流动的压力场,速度场和涡核分布等流动参数随时间的演化规律。结果显示,变半径蜗舌风机的速度场和压力场分布不均匀度得到改善,主要集中在风机后盘附近,同时蜗舌附近的涡核明显减小。基于数值仿真结果,对原型风机和Model-B进行实验测量,结果表明Model-B在额定流量和大流量的工况下气动性能有明显提高。(3)基于瞬态数值模拟结果,结合Fluent中的声类比积分模块对四个风机模型进行噪声计算。数值模拟结果显示,Model-B的降噪效果最为明显。对原型风机和Model-B进行噪声实验测量,结果表明Model-B在全部测试工况下的噪声声压级都有减小,在不同流量工况下,频谱图中基频所对应的声压级的最大值减小,在1/3 octave band频谱图中的幅值最大值减小。