可以看出，引風機樣機長、短葉片的吸力面不僅產(chǎn)生分離現(xiàn)象，而且產(chǎn)生兩個渦，設(shè)計工況下設(shè)計風機長、短葉片的吸力面存在一些分離現(xiàn)象，但沒有明顯的分離現(xiàn)象。產(chǎn)生了美國漩渦。通過比較兩種方法的流線圖可以看出，所設(shè)計的風機的整體流動性能得到了很大的提高，設(shè)計的風機的效率得到了很大的提高。為了計算風機內(nèi)部的氣動噪聲，采用瞬態(tài)計算方法對離心風機內(nèi)部的流場進行了計算。風機的瞬態(tài)計算過程如下所述。瞬態(tài)計算的收斂性判斷。在引風機瞬態(tài)計算過程中，每一時間步都相當于一個穩(wěn)態(tài)過程。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ANSYSFluent。因此，有必要保證計算在每個時間步的收斂性。瞬態(tài)計算過程中存在內(nèi)迭代的概念，內(nèi)迭代的原理與穩(wěn)態(tài)解的原理相同。內(nèi)部迭代次數(shù)可以通過模型樹節(jié)點的運行計算面板中的參數(shù)maxIteration/timestep來設(shè)置。瞬態(tài)計算時間步長的確定是瞬態(tài)解的關(guān)鍵步驟。時間步長設(shè)置不當會導(dǎo)致一系列問題。如果時間步長太大，一個時間步長很難收斂和發(fā)散，時間分辨率太低。如果時間步長太小，迭代次數(shù)會增加，計算開銷也會增加。因此，設(shè)定合理的時間步長是非常重要的。引風機采用公式計算時間步長。設(shè)置原則是風機轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一次。

引風機模型訓練完成后，將測試數(shù)據(jù)應(yīng)用到所建立的模型中，驗證模型的有效性。如果所建立的引風機模型滿足建模的停止條件，則應(yīng)用該模型。如果建立的模型不能滿足建模的停止條件，則需要收集更多的數(shù)據(jù)進行模型訓練。本文選取RBF核函數(shù)作為LSSVM的核函數(shù)。通過網(wǎng)格搜索方法得到核參數(shù)。煤礦主通風機采用離心風機。本文以離心風機為研究對象。目前，只有一些簡單的流動機理可以研究，如室內(nèi)空氣流動、靜水中的氣泡上升、顆粒與筒體在流動過程中的碰撞磨損等。采用LSSVM算法建立了風機性能預(yù)測模型，驗證了該方法的有效性。引風機模型培訓和測試樣本從現(xiàn)場分布式控制系統(tǒng)中獲得。采用lhs法，從離心風機穩(wěn)定運行區(qū)選取100組數(shù)據(jù)進行模型培訓，選擇50組試驗數(shù)據(jù)進行模型驗證，模型培訓的停止條件為rmse<0.05。引風機利用MATLAB實現(xiàn)了上述模型。圖3顯示了具有不同訓練樣本數(shù)的預(yù)測模型的RMSE。從圖3可以看出，隨著訓練樣本的增加，預(yù)測模型的RMSE值不斷下降，最終趨于穩(wěn)定。當訓練樣本數(shù)為30時，模型滿足訓練停止條件。當模型滿足停止條件時，即使使用30個訓練樣本，模型的預(yù)測值也與實際值進行比較。由圖4可以看出，該模型能較好地預(yù)測離心風機的出力，預(yù)測值與實際數(shù)據(jù)吻合較好。

蝸殼優(yōu)化對引風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響

蝸殼是離心風機金屬葉輪的重要組成部分。它可以通過導(dǎo)流與擴大壓力來提高離心風機的效率。蝸殼入口氣流由于受到蝸殼流動不對稱的影響，導(dǎo)致分布不均的現(xiàn)象發(fā)生。8dQ流量工況下，長葉片的吸力面存在較大的別離區(qū)，而且在短葉片的吸力面構(gòu)成兩個旋渦區(qū)，其中葉片出口處的旋渦由于相鄰葉道的葉片壓力面的高壓區(qū)向葉片吸力面回流而構(gòu)成。這種分布不均勻的現(xiàn)象會直接堵塞葉輪出口，從而使葉輪發(fā)生周期性的加速或減速，進而降低離心風機的工作效率，縮小了引風機工作的范圍，影響了金屬葉輪的平穩(wěn)運行。因此在蝸殼的優(yōu)化設(shè)計過程中必須將蝸殼寬度對流場的影響考慮在內(nèi)，合理設(shè)計外殼的寬度，降低對流場的影響。從而保證金屬葉輪的平穩(wěn)運行。

電機優(yōu)化對引風機金屬葉輪穩(wěn)定運行的影響吸油煙機、空調(diào)系統(tǒng)等設(shè)備空間較小，為了節(jié)省空間，一般會使用內(nèi)藏電動機設(shè)備。內(nèi)藏電動機的長度、頭部傾角等在一定程度上影響著風機性能和噪音。對內(nèi)藏電動機的形狀設(shè)計不當會增加金屬葉輪內(nèi)部的流動損失，從而導(dǎo)致噪聲增大，離心風機性能降低。在前向離心風機中，蝸殼舌與葉輪之間的間隙通常為葉輪旋轉(zhuǎn)直徑的0。電動機的軸向長度和氣流的排擠率呈正相關(guān)的關(guān)系。葉輪進口處的流道變窄會使前盤處脫流區(qū)域變大，從而導(dǎo)致金屬葉輪內(nèi)部損失增加。因此，在設(shè)計電機形狀時，應(yīng)充分考慮電機形狀對葉輪內(nèi)部流動的影響，從而提高金屬葉輪的穩(wěn)定性，確保離心風機的性能。