引風機邊界條件下的工作壓力為101325pa，入口邊界條件下的壓力入口，表壓為0，初始壓力為-50pa。引風機出口邊界條件設(shè)置有壓力出口，根據(jù)不同的工作條件設(shè)置不同的壓力值。其他邊界保持默認墻設(shè)置。采用三種不同的網(wǎng)格密度對離心風機的計算域進行離散。較小網(wǎng)格數(shù)為case1，網(wǎng)格數(shù)為1404467。在此網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，相應(yīng)邊上的節(jié)點數(shù)增加了1.2倍，得到了實例2。網(wǎng)目尺寸為2506630。然后將case2對應(yīng)邊上的節(jié)點數(shù)增加1.2倍，得到case3的網(wǎng)格，即4647360。在三種不同網(wǎng)格密度下設(shè)置相同的邊界條件，經(jīng)過計算，得到了引風機樣機在設(shè)計條件下的全壓、全扭矩和效率。從表中可以看出，在設(shè)計條件下，風機的總壓和效率隨網(wǎng)格密度變化不大。但是，由case1和case2和case3計算的值之間存在一些差異。這種內(nèi)部運動引起的能量丟失，盡管具有流力丟失的特色，可是這種丟失只造成功率的損耗，并不會降低風機的壓力，所以叫做輪盤丟失或許內(nèi)部機械損失。考慮到計算的準確性和機器時間的消耗，后一個網(wǎng)格的數(shù)量是根據(jù)案例2的數(shù)量計算的。

本文采用N-S方程和SSTK-U湍流模型計算了引風機在不同工況下的穩(wěn)態(tài)，并根據(jù)公式計算了設(shè)計工況下離心風機的壓力、軸功率和效率。在得到風機性能參數(shù)的數(shù)值結(jié)果后，將不同工況下數(shù)值結(jié)果的誤差值與樣機原始測量結(jié)果進行了比較。在完成引風機三維模型的建立、計算域的離散化（網(wǎng)格化）和邊界條件的定義后，將引風機原型的不同工況進行了數(shù)值計算，并將其澆注到ANSYS Fluent。風機數(shù)值計算和測量的效率特性曲線表明，斜槽離心風機的設(shè)計流量為0.17kg/s，在設(shè)計工況下，風機的計算效率為48.1%。最后根據(jù)試驗后的實測數(shù)據(jù)，確定了引風機和電動機的選型設(shè)計，包括風機設(shè)計參數(shù)。斜槽離心風機偏離設(shè)計工況時，小流量工況下效率急劇下降，大流量工況下效率變化緩慢，但效率僅為47%。斜槽離心風機的壓力特性曲線表明，離心風機的總壓力沒有單調(diào)變化，但隨著風機流量的增加，斜槽離心風機的總壓力減小。非單調(diào)壓力特性曲線表明，離心風機阻力變化較大時，風機風量變化較大，風機穩(wěn)定工作面積較小。

本文以引風機為研究對象，對4 種組合方式的消聲蝸殼進行了試驗測量，研究了每一種組合的降噪效果及對風機氣動性能的影響。試驗在符合ISO3745 標準的半消聲室中進行，其四周墻壁及屋頂均裝有消聲尖劈，消聲室截止頻率100 Hz，本底噪聲為26 dB( A) 。試驗裝置和測試系統(tǒng)按照國家標準GB/T1236－2000《工業(yè)通風機用標準化風道進行性能試驗》和GB/T2888－91《引風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法》的要求設(shè)計、制造、測試。目前，在現(xiàn)有的離心風機損失模型中，不同部件的各種損失（如進氣室損失、葉輪進口氣流從軸向到徑向的損失、葉輪通道損失、蝸殼損失、變工況下葉片進口沖擊損失）是獨立計算的。引風機進氣口端連接符合GB/T 1236 規(guī)定的風機性能試驗進氣試驗裝置。使用智能壓力風速風量儀測出PL3 位置的靜壓和PL5 處的流量壓差，然后再根據(jù)其他測量的數(shù)據(jù)算出風機全壓和靜壓試驗裝置。

試驗采用進口堵片方式調(diào)節(jié)流量，從大流量至小流量共選取8 個工況點，分別測試每個工況點的風機流量、壓力、功耗和噪聲。最后計算風機標況下流量、全壓、全壓效率、總A 聲級。本試驗風機的結(jié)構(gòu)簡圖，在風機蝸板和前后蓋板上可分別固定穿孔鋼板，穿孔板與蝸殼本體之間形成10 mm 的空腔，空腔內(nèi)填充超細玻璃棉，形成消聲蝸殼。以此形成4 種消聲蝸殼組合: A 組合，周向蝸板有消聲層;B 組合，蝸殼后蓋板有消聲層; C 組合，周向蝸板和后蓋板有消聲層; D 組合，周向蝸板和前蓋板有消聲層。蝸殼的各幾何參數(shù)對風機內(nèi)部流動的影響并不是獨立的，它們之間既相互關(guān)聯(lián)，又相互影響，因此，在確定這些幾何參數(shù)時要進行考慮。選用的穿孔板采用板厚1 mm，孔徑6 mm，穿孔率約為22%。各種加裝吸聲結(jié)構(gòu)組合，風機蝸殼內(nèi)部的通流結(jié)構(gòu)尺寸和原風機一致。