离心风机作为重要通用机械设备,耗能巨大,因此对于建立离心风机的系统优化设计方法非常必要。本文基于控制速度分布的离心叶轮优化设计方法,建立新的子午面成型和蜗壳设计方法,形成了离心风机系统优化设计方法,实现了离心风机的整机优化,使用C语言编写了程序,并运用该程序进行了优化设计。本文建立的离心风机系统优化设计方法完成了总体参数优化与子午面成型、回转面成型有机结合,并且在蜗壳设计中考虑了粘性影响,从而形成一种新的优化设计方法。首先,根据离心风机内部流动效应,采用了合理的优化准则,即进口宽度的优化准则、进出口直径比与进气角的优化准则、当量扩张角准则。其次,本文提出了一种基于Bezier函数的前盘成型方法,成型过程高效便捷,并在前盘优化成型过程中与进出口直径比、进气角的优化准则等叶轮进口总体参数优化准则有机结合。第三在回转面成型中通过当量扩张角准则与总体参数优化建立联系,使优化过程更合理。第四在蜗壳设计中使用连续性方程和角动量方程推导了一种考虑粘性影响的蜗壳设计方法,使蜗壳的设计更加符合实际,减少了流动损失。将该系统优化设计方法应用于优化设计,计算分析了叶轮优化前后回转面和子午面的流场状况,不同速度分布影响规律,蜗壳优化设计后的性能变化,结果表明,优化后的叶轮流道内流动状况得到改善,回转面吸力边出口低能团积聚减少,射流-尾流结构减弱;子午面的涡旋减少,二次流得到抑制;不同的平均速度分布会影响叶片的加载方式和叶片角的变化率,出口处的叶片角变化率越大,流动越倾向于分离;采用考虑粘性的蜗壳优化设计,蜗壳的流动损失减小,提高了效率。总之,采用本文建立的系统优化设计方法,子午面流动状况改善,二次流得到抑制,扩压效果良好,流动分离得到控制,在全工况下优化后的风机效率和压力系数明显提高,说明本文建立的离心风机系统优化设计方法是可行的。