9-16风机蜗壳优化设计方法的研究进展横截面面积的圆周变化、横截面形状、横截面的径向位置、蜗壳入口位置、蜗舌的结构是蜗壳的五个主要几何参数。其中蜗舌的位置、角度和形状，在避免内部冲击、减少分离损失和降低噪声等方面起着重要的作用。蜗壳的各几何参数对风机内部流动的影响并不是独立的，它们之间既相互关联，又相互影响，因此，在确定这些几何参数时要进行考虑。
9-16风机
9-16风机蜗壳优化设计方法的研究进展横截面面积的圆周变化、横截面形状、横截面的径向位置、蜗壳入口位置、蜗舌的结构是蜗壳的五个主要几何参数。其中蜗舌的位置、角度和形状，在避免内部冲击、减少分离损失和降低噪声等方面起着重要的作用。蜗壳的各几何参数对风机内部流动的影响并不是独立的，它们之间既相互关联，又相互影响，因此，在确定这些几何参数时要进行考虑。采用数值计算与响应面法相结合的手段对蜗壳的三个主要几何参数(蜗壳出口的扩张角、叶轮的露出长度、蜗舌间隙)进行了优化，结果表明通过优化蜗舌间隙和叶轮的露出长度，不仅可以提高风机的效率，还可以降低风机的A声级噪声。在蜗壳型线一维设计理论的基础上，通过考虑气体粘性因素的影响，对风机原外壳进行了改进。按一维设计理论(等环量法)蜗壳型线应为一条对数螺旋线。通过对方程的简化处理，9-16风机按照等边基元法和不等边基元法可以完成蜗壳型线的绘制。9-16风机采用改进的等边基元法绘制离心风机的蜗壳型线，通过数值计算与实验研究，结果表明采用改进的等边基元法绘制蜗壳型线，不仅可以提高离心风机的效率，还可以降低风机的噪声。在蜗壳型线一维设计理论的基础上，通过考虑气体粘性因素的影响，对风机原外壳进行了改进。研究结果表明，通过考虑气体粘性，对蜗壳型线进行改进，可以减小蜗壳内的流动损失，提高风机的效率。
9-16风机的点和难点在于以、高压、节能为风机的设计目标，要求产品性能达到或接近高压、技术水平的水平。但风机的性能参数是互补的、矛盾的。流量损失会降低9-16风机的实际压力，泄漏损失会降低风机的流量，叶轮损失和机械损失会导致风机附加功率的增加，从而降低风机的效率。工作压力的增加也会导致电耗和噪声水平的提高，这是风机常见的技术问题。如何使风机的工作参数满足设计要求，提高风机的整体性能，不仅关系到单个零件结构设计的优化，而且关系到材料、制造、加工工艺和装配精度的优化。因此，这是一个对风机进行整体优化的系统工程，是9-16风机较大的技术难点。
另外，9-16风机的点如下：
（1）通过对斜槽离心风机样机的数值计算和内部流动特性分析，对样机结构进行了改进，并提出了各种改进方案。通过延长斜槽风机的短叶片，降低了风机所需的扭矩，提高了风机的效率；通过向外延伸风机的长叶片和短叶片，提高了风机的效率。大型风机叶轮的旋转半径可以增加风机的总压力，但效率基本不变。首先由9-16风机的活动特性分析中能够知道，9-16风机的短叶片吸力面存在两个旋涡区，为了改善涡流带来的活动损失，提出了通过改变短叶片的长度来改善风机活动的计划。减小样机叶轮与蜗壳舌之间的间隙，不仅可以提高风机的总压，而且可以提高风机效率2.1%。为XQ斜槽风机的进一步改进和完善提供了良好的参考。
（2）取消原9-16风机的设计结构。根据叶轮流道横截面积逐渐变化的原理，建立了风机叶片型线成形的数学模型，并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。叶片的“双圆弧”设计被原来复杂的“多圆弧”设计思想所取代，从而改善了原模型低压低效的缺点。
（3）放弃传统的以实验为基础的风机设计方法，以数值计算方法为主要研究手段，改进9-16风机的设计，降低风机的开发成本和周期，加快离心风机产品的更新换代。
9-16风机基于LSSVM算法建立了矿井离心风机性能预测模型。采用LHS方法对矿用离心风机进行了实验数据采集，进一步降低了建模成本，提高了建模精度。通过实例验证了该方法的有效性。然而，在实际生产中也有许多类似的离心风机。尽管它们的大小、结构和速度不同，但它们遵循相似的机制。叶片吸力面内部旋涡由于自身叶道的压力面向吸力面回流而构成较大的旋涡。因此，如何利用现有的相似离心风机数据建立现有的离心风机模型成为下一个研究方向。根据天蝎科鱼类的运动姿态和涡流特性，设计了一种9-16风机叶片，用于模拟鱼类的弯曲姿态。9-16风机采用数值模拟的方法，研究了传统的单圆弧原型叶片和鱼状叶片对多翼离心风机气动性能和噪声的影响。通过可视化分析，发现在鱼状叶片的过流过程中，涡流强度明显小于原型风机，流场分布更加均匀。鱼状叶片的使用有效地减小了风机蜗壳舌处的压力波动，削弱了叶片与蜗壳舌间的非定常相互作用。风机气动噪声计算分析结果表明，单弧原型叶片的风机噪声频率分布在中低频段，9-16风机鱼形叶片的风机噪声频率主要分布在中频段，说明9-16风机噪声频率分布规律和噪声特性两个风扇的启动路径不同。数值计算结果表明，鱼状叶片多叶离心风机的气动性能有了明显的改善，风量增加了12.5%，效率提高了5.65%，测点平均噪声降低了2.78db。
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