经过多年的工作实践和总结，作者认为此类9-16风机产生异常振动的主要原因有：基础因素、安装精度不达标、风机叶轮不平衡、管道共振等。有时，振动是多个原因共同作用的，在实际工作中，应认真综合分析，才能找到解决问题的办法。C组合改进风机全压降低了约36．8Pa，效率下降了约3．18%。下面，作者就上文所列的振动因素及其处理措施进行分析和探讨。
基础因素
9-16风机
经过多年的工作实践和总结，作者认为此类9-16风机产生异常振动的主要原因有：基础因素、安装精度不达标、风机叶轮不平衡、管道共振等。有时，振动是多个原因共同作用的，在实际工作中，应认真综合分析，才能找到解决问题的办法。C组合改进风机全压降低了约36．8Pa，效率下降了约3．18%。下面，作者就上文所列的振动因素及其处理措施进行分析和探讨。
基础因素及其检查处理措施
9-16风机基础因素如基础设计、施工不规范等造成风机振动往往被忽视。其实，基础因素造成风机振动故障的事例并不少见，且其危害性很大。作为工程技术人员，首先要了解风机基础的作用。风机基础的作用有三个方面：
一是，根据生产工艺条件和设备安装要求将风机牢固地固定在一定位置上；
二是，承受风机的全部重力以及工作时由于作用力产生的载荷，并将载荷均匀地传布到地基；
三是，吸收和隔离因旋转动力作用产生的振动，防止发生共振。
9-16风机进气箱出口处（叶轮进口处）水平横向截面速度的矢量图及云图，从图中可以看出，虽然其出口几何结构是对称的，然而在出口处其流速为不均匀分布，靠进气方向处流速较高，被进气方向速度较低，气流经弯头转弯后，流速分布比较紊乱，从而使得进入风机叶轮的流速不均匀，与文献的研究结果一致，这是导致离心风机效率低的原因之一。研究结果表明：9-16风机加米字形集流器使集流器进出口压差增加，明显地起到对粉尘流场的导流作用。
进气箱内的流动损失
进气箱的流动损失可以通过数值模拟计算分析，为理论研究提供参考，其大小为进气箱出口截面的动压乘以损失系数。由于进气箱出口速度大致与叶轮的进口速度一样。
进气箱对离心风机性能的影响可知在进气箱出口与9-16风机叶轮进口处存在涡旋现象，研究中发现该涡旋与流量大小有关，在大流量区涡旋不明显，且位于进气箱侧的叶轮叶套的进口处，随着流量的减小，涡旋形状更加的明显，并向进气箱出口方向B侧偏移。可以看出，原始风机叶轮流道内靠近出口处形成涡旋，主要原因是叶片出口附近存在较为严重的边界层分离现象。蜗壳入口气流由于受到蜗壳流动不对称的影响，导致分布不均的现象发生。9-16风机叶片表面存在附面层，随着叶轮旋转，吸力面和压力面附面层的结构和形态是不同的。
整机压力云图分布
通过Fluent 软件对掘进工作面离心风机进行流场数值模拟，模拟得出在同流量下，加米字集流器和普通集流器离心风机压力云图可以看出，风机静压从进口至出口逐渐增大，在蜗壳外达到较大。加米字集流器风机进口静压明显高于普通集流器离心风机， 其较大静压达到2 510 Pa，普通集流器达到1 440 Pa；加米字风机的全压较大可达5 860 Pa，而普通集流器较大达到4 260 Pa。因此提高蜗壳型线设计水平，不仅能改善风机气动性能，还能达到降低噪声的效果。
9-16风机集流器的压力用Tecplot 软件对模拟结果进行后处理，可以对离心风机集流器的受压进行对比分析。加米字形集流器和普通圆弧形集流器内部流场受压分布所示， 9-16风机米字形集流器入口压力为-8 000 Pa，到集流器出口达到-18 000 Pa，压差10 000 Pa；普通圆弧形集流器入口压力为-8 000 Pa，到集流器出口达到-16 000 Pa，压差8 000 Pa，小于米字形集流器。同时也可以看出，加米字形集流器压力梯度变化趋势比普通圆弧形集流器平缓，对稳定进口气流，保证气流的均匀及稳定有更明显的作用。振动无论大小，只要符合相关技术要求即可，但是异常的、超标的振动必须及时处理，否则振动会恶化，造成事故和经济损失。
将建立好的9-16风机三维模型导入ICEM 软件进行混合网格的划分。其中进出口和叶轮区域采用结构化网格，而蜗壳部分由于其内部结构复杂，尤其是电动机周围结构并非规则模型，故采用适应性较强的非结构化四面体网格，具体网格如图3 所示。综合考虑动静耦合区域对数值模拟预测结果的影响，在进行网格划分时，对边界层进行加密处理，其较低网格质量雅克比[14]在0.3 以上。为了保证数值计算结果的准确性，避免网格误差对其模拟结果造成影响，对9-16风机进行网格无关性验证，如表1 所示。在小流量工况下，风机流动恶化，风机振动较大，导致振动噪声很大以致降噪效果反而变差。综合考虑计算精度和计算效率可知，当网格数为25 万左右时预测结果较为合理，终确定整个计算域的网格数为2513558。k-ε 模型作为为普遍有效的湍流模型，能够计算大量的各种回流和薄剪切层流动，被广泛应用于各类风机的数值求解计算中。
由于有梯度扩散项，模型k-ε 方程为椭圆形方程，故其特性同其他椭圆形方程，需要边界条件：9-16风机出口或对称轴处k / n0和/ n0。但上述边界条件只针对高雷诺数而言，在固体壁面附近，流体粘性应力将取代湍流雷诺应力，并在临近固体壁面的粘性底层占主要作用。而多翼离心风机由于结构尺寸小、相对马赫数低，气体黏性力在流体流动过程中起重要作用，因此，在实际运用过程中，标准k-ε 模型由于未充分考虑粘性力的影响，导致计算模型出现偏差。运用Visual C++将上述修正函数编写为UDF代码，并导入Fluent 内置Calculation module。进气箱内的流动损失进气箱的流动损失可以通过数值模拟计算分析，为理论研究提供参考，其大小为进气箱出口截面的动压乘以损失系数。为符合实际运行状态，9-16风机进出口边界条件设置为
