风机作为各行各业的配套产品，广泛应用于地铁通风、矿冶通风、楼宇换气通风，空调设备等。然而，风机作为工业生产中主要的能源消耗设备及噪声来源之一，其科技含量的提升和加工制造工艺的与优化对节约资源和环境保护有着重要的意义。据统计，风机的电能消耗约占发电量的8～10%，因此提高风机的效率和运行效率是十分必要的。气体流经矿用除尘风机叶轮前盘与集流器之间的走漏形
矿用除尘风机
风机作为各行各业的配套产品，广泛应用于地铁通风、矿冶通风、楼宇换气通风，空调设备等。然而，风机作为工业生产中主要的能源消耗设备及噪声来源之一，其科技含量的提升和加工制造工艺的与优化对节约资源和环境保护有着重要的意义。据统计，风机的电能消耗约占发电量的8～10%，因此提高风机的效率和运行效率是十分必要的。气体流经矿用除尘风机叶轮前盘与集流器之间的走漏形成循环活动，白白消耗掉叶轮的能量。
矿用除尘风机广泛应用于钢铁、水泥、化工等特种行业。其结构特点是叶轮的宽径比小、内外径比小、由长短叶片间隔且均匀分布，性能特点是压力系数高、流量系数小，因此通常应用于高压小流量的场合，但由于叶轮叶道较长，导致其内部流动损失较大，通常效率较低。并且由于其叶片结构复杂，加工困难，加工成本较高，经济效益差，所以很多风机企业放弃了批量生产的计划，甚至不生产，造成了市场货源短缺，因此进一步的研究如何提高矿用除尘风机效率，改善其加工工艺具有十分重要的意义。针对矿用除尘风机机存在的以上问题，提出了“XQ斜槽式离心风机流场关键部件改进设计研究”的课题。本课题与某风机企业合作，对此型号风机结构进行改进设计，提高其性能。该课题的成功进行不仅会提高风机的效率，降低能源消耗，还会将风机的科学设计理念带入企业，改善现在中、小、微风机企业粗放型生产的现状。目前，在现有的离心风机损失模型中，不同部件的各种损失（如进气室损失、叶轮进口气流从轴向到径向的损失、叶轮通道损失、蜗壳损失、变工况下叶片进口冲击损失）是独立计算的。
目前矿用除尘风机的湍流数值模拟方法有直接数值模拟法、雷诺时间平均法和大涡模拟法。每个湍流模型都有其各自的优缺点。对于直接数值模拟方法，其优点是可以在不引入经验模型假设的情况下模拟流场中各尺寸的湍流波动，因此被称为精准的湍流波动。精细计算矿用除尘风机流体数值模拟方法的缺点是在直接数值计算中，网格尺寸要求很小，导致计算量的增加。它通常需要较大的内存和的CPU，因此在实际工程中很难应用。雷诺时间平均法是工程中常用的数值模拟方法。矿用除尘风机通过引入雷诺应力的封闭方程，可以求解时间平均雷诺方程。其优点是避免了直接数值模拟计算量过大的问题，但这些经验模型只适用于有限的环境。直接数值模拟（DNS）是瞬时湍流控制方程的直接解。DNS的较大优点是它不需要对湍流进行任何简化或近似。理论上，可以得到相对准确的结果。然而，直接矿用除尘风机数值模拟所需的网格节点数量巨大，计算量大。（3）根据计算出矿用除尘风机的噪声频谱，可以看出设计风机的声压在1100Hz时有一个峰值，声压值为58dB。目前，只有一些简单的流动机理可以研究，如室内空气流动、静水中的气泡上升、颗粒与筒体在流动过程中的碰撞磨损等。
可以看出，矿用除尘风机样机长、短叶片的吸力面不仅产生分离现象，而且产生两个涡，设计工况下设计风机长、短叶片的吸力面存在一些分离现象，但没有明显的分离现象。产生了美国漩涡。通过比较两种方法的流线图可以看出，所设计的风机的整体流动性能得到了很大的提高，设计的风机的效率得到了很大的提高。为了计算风机内部的气动噪声，采用瞬态计算方法对离心风机内部的流场进行了计算。风机的瞬态计算过程如下所述。瞬态计算的收敛性判断。在矿用除尘风机瞬态计算过程中，每一时间步都相当于一个稳态过程。因此，有必要保证计算在每个时间步的收敛性。瞬态计算过程中存在内迭代的概念，内迭代的原理与稳态解的原理相同。内部迭代次数可以通过模型树节点的运行计算面板中的参数maxIteration/timestep来设置。瞬态计算时间步长的确定是瞬态解的关键步骤。时间步长设置不当会导致一系列问题。如果时间步长太大，一个时间步长很难收敛和发散，时间分辨率太低。如果时间步长太小，迭代次数会增加，计算开销也会增加。因此，设定合理的时间步长是非常重要的。斜槽离心风机偏离设计工况时，小流量工况下效率急剧下降，大流量工况下效率变化缓慢，但效率仅为47%。矿用除尘风机采用公式计算时间步长。设置原则是风机转子每转一次。
在矿用除尘风机的改进设计中，根据叶轮流道截面逐渐变化的原理，建立了风机叶片型面成形的数学模型。对设计的流场进行了计算。计算结果表明，新设计的风机性能较好。但仍有一些问题需要进一步解决和改进。
1。在矿用除尘风机叶片型线设计中，选择了叶片安装角随叶轮半径线性变化的规律进行设计，但风机叶片型线的形成方法有多种形式。本文选择了一种较为典型的线性成形方法，并取得了较好的效果。因此，可以对离心风机叶片型线成形方法进行进一步的研究。
2。通过观察风机设计工况下叶片通道的流线图，可以看出设计风机长短叶片吸力面上仍存在一些分离现象。通过查阅文献，发现一些流量控制方法可以改善叶片吸力面分离现象。（3）矿用除尘风机较大出力试验：冷态下，风机挡板开度为80%时，风机电流达到设计值。因此，如果合理地将有效的流量控制方法应用于设计风机，可以使风机的吸入面分离。性能进一步提高。
3。在数值计算方面，在计算条件允许的情况下，可以使用更密集的网格和近壁模型。在湍
