风机墙是一种新型的风机设备,其是由一系列无蜗壳离心风机子单元按照一定规律的排列而联合的集成式风机设备。风机墙的设计理念与传统的设计理念不同,风机墙能够通过改变开关风机子单元的数量来优化与控制风机的最佳性能曲线,使得风机墙始终在最优设计工况点下进行运作。与此同时,风机墙设备亦兼备低噪声、节能高效、便于维护、易于制造等一系列优势,十分符合现阶段我国风机设备的发展要求。因此探索风机墙内部的流动特性对合理设计及优化结构具有很大的指导意义。本文在研究中所使用的风机墙由合作单位提供的YAM50-2232-S-L型无蜗壳离心风机搭建。通过三维数值模拟的方法对风机墙内部流场特性进行了分析,并根据分析的结果对风机墙部分结构进行优化。本论文的主要研究内容包含了以下四个部分:第一部分主要对风机墙的干涉效应进行了数值模拟研究,通过设置不同的实验组来分别验证产生干涉效应的机理及方位,同时对风机墙系统开关不同风机数量的性能影响进行了分析,并对风机墙风机单元排列方式进行了研究。研究中发现干涉效应中最主要的产生位置为风机墙内部隔板处,隔板处会生成大型的旋涡进而影响风机墙内部流动的稳定,为后续的性能优化奠定了基础。第二部分对风机墙在运行中常见的子单元关闭及失效问题进行了分析,研究发现当风机墙系统需要关闭风机单元时,同时关闭风机的入口流道是必要的。风机单元的失效会对风机墙内部的整体流动性能造成大幅度影响,致使整体风机墙的性能下降。第三部分对入口气流对风机墙性能的影响效果进行了研究与讨论,研究了不同入口流量状态是否会对风机墙内部流动的稳定产生影响。结果表明入口气流与内部流动的稳定性对于风机墙性能的影响同样重要,两者均能大幅影响风机墙的工作效率。在研究中设置的全独立入口条件能够拓宽风机墙系统整体的性能曲线,使得风机墙系统的整体性能在小流量工况下得到良好改善。最后根据前三部分的研究基础与研究结论,针对不同隔板长度对风机墙性能的影响进行了数值模拟研究,通过设置不同长度的隔板及无隔板工况,先后对隔板对风机墙性能的影响、不同长度隔板对风机墙性能的影响进行了分析,并最终获得了最优长度隔板,达到了对风机墙性能优化的目的。