提高離心(xin)風機葉(xie)輪性(xing)能，使其工作效率(lv)更上一(yi)層

    離心(xin)式通風(feng)(feng)機(ji)作為流(liu)體機(ji)械(xie)的(de)(de)(de)一(yi)種重(zhong)要(yao)類型(xing)，廣泛應用于國民經(jing)濟各個(ge)部門，是(shi)(shi)主要(yao)的(de)(de)(de)耗能(neng)機(ji)械(xie)之一(yi)，也(ye)是(shi)(shi)節(jie)能(neng)減排的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)研(yan)究(jiu)(jiu)領域。研(yan)究(jiu)(jiu)過(guo)程表(biao)明：提高葉(xie)輪設(she)計(ji)(ji)水平(ping)，是(shi)(shi)提高效率、擴大其工況(kuang)范圍的(de)(de)(de)關鍵(jian)。葉(xie)輪的(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)方法簡述如何設(she)計(ji)(ji)高效、工藝(yi)簡單的(de)(de)(de)離心(xin)風(feng)(feng)機(ji)一(yi)直(zhi)是(shi)(shi)科研(yan)人(ren)員(yuan)研(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)主要(yao)問(wen)題(ti)，設(she)計(ji)(ji)高效葉(xie)輪葉(xie)片是(shi)(shi)解(jie)決這一(yi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)主要(yao)途徑。葉(xie)輪是(shi)(shi)風(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)(de)核心(xin)氣動(dong)部件，葉(xie)輪內(nei)部流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)好壞直(zhi)接決定(ding)著(zhu)整機(ji)的(de)(de)(de)性能(neng)和效率。

    為(wei)了設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)出(chu)(chu)高(gao)(gao)效的(de)(de)(de)(de)離(li)心(xin)(xin)葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)，科(ke)研工(gong)作者們從(cong)各種(zhong)(zhong)角(jiao)度(du)(du)來(lai)研究氣(qi)(qi)體在葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)內的(de)(de)(de)(de)流動規律，尋求(qiu)葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)方(fang)法(fa)(fa)。最早使用的(de)(de)(de)(de)是(shi)一(yi)(yi)(yi)元設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)方(fang)法(fa)(fa)，通過大(da)量的(de)(de)(de)(de)統(tong)計(ji)(ji)(ji)數據和(he)一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)理(li)論分析(xi)，獲得(de)(de)離(li)心(xin)(xin)風(feng)機(ji)(ji)(ji)各個關鍵截(jie)面(mian)氣(qi)(qi)動和(he)結構(gou)參數的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)規律。在一(yi)(yi)(yi)元方(fang)法(fa)(fa)使用的(de)(de)(de)(de)初期(qi)，可以簡單地(di)通過對(dui)風(feng)機(ji)(ji)(ji)各個關鍵截(jie)面(mian)的(de)(de)(de)(de)平(ping)均速度(du)(du)計(ji)(ji)(ji)算，確(que)定(ding)離(li)心(xin)(xin)葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)和(he)蝸殼的(de)(de)(de)(de)關鍵參數，而且一(yi)(yi)(yi)般(ban)葉(xie)(xie)片型(xing)線采用簡單的(de)(de)(de)(de)單圓弧(hu)成(cheng)型(xing)。這(zhe)種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)(fa)非(fei)常粗糙，設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)風(feng)機(ji)(ji)(ji)性能需(xu)要設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)人員有非(fei)常豐富(fu)的(de)(de)(de)(de)經驗(yan)，有時可以獲得(de)(de)性能不錯的(de)(de)(de)(de)風(feng)機(ji)(ji)(ji)，但是(shi)，大(da)部分情況下，設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)通風(feng)機(ji)(ji)(ji)效率低(di)下。為(wei)了改(gai)進，研究人員對(dui)葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)蓋(gai)的(de)(de)(de)(de)子午面(mian)型(xing)線采用過流斷面(mian)的(de)(de)(de)(de)概念進行設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)，如(ru)此設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)離(li)心(xin)(xin)葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)輪(lun)(lun)蓋(gai)為(wei)兩段或多段圓弧(hu)，這(zhe)種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)(fa)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)雖(sui)然比(bi)前(qian)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)一(yi)(yi)(yi)元設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)方(fang)法(fa)(fa)效率略有提(ti)高(gao)(gao)，但是(shi)該(gai)方(fang)法(fa)(fa)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)風(feng)機(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)蓋(gai)加工(gong)難度(du)(du)大(da)，成(cheng)本(ben)高(gao)(gao)，很(hen)難用于(yu)大(da)型(xing)風(feng)機(ji)(ji)(ji)和(he)非(fei)標風(feng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)生產。

隨著計(ji)算技術的(de)(de)不斷發展，三維粘性流場計(ji)算獲得了(le)非(fei)常大的(de)(de)進步，據此(ci)，有(you)一(yi)些研(yan)究者(zhe)提出了(le)近(jin)似模(mo)型方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)。該方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)是針(zhen)對在(zai)(zai)工程中完全采用隨機類優(you)(you)化方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)尋優(you)(you)時計(ji)算量(liang)過(guo)大的(de)(de)問(wen)題，應用統計(ji)學(xue)的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)，提出的(de)(de)一(yi)種計(ji)算量(liang)小、在(zai)(zai)一(yi)定程度(du)上可以保證(zheng)設(she)計(ji)準確性的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)。在(zai)(zai)近(jin)似模(mo)型方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)應用于葉輪機械氣(qi)動優(you)(you)化設(she)計(ji)方(fang)(fang)(fang)面，國內外研(yan)究者(zhe)們已經做了(le)相當一(yi)部分工作，其中以響應面和人工神經網絡方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)應用居多。如(ru)何有(you)效地(di)將(jiang)近(jin)似模(mo)型方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)應用于多學(xue)科、多工況的(de)(de)優(you)(you)化問(wen)題，并(bing)用較(jiao)少的(de)(de)設(she)計(ji)參數覆蓋(gai)更大的(de)(de)實際設(she)計(ji)空(kong)間(jian)，是一(yi)個重要的(de)(de)課題。

    隨(sui)著數(shu)值計(ji)算(suan)以(yi)及電子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)高(gao)速發(fa)展，可以(yi)采用更(geng)加復雜的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)設(she)(she)計(ji)離(li)(li)心風機(ji)(ji)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)片。苗水淼(miao)等運用全可控渦(wo)概念，建立了一(yi)種(zhong)采用流(liu)(liu)(liu)線(xian)曲率(lv)法(fa)(fa)(fa)在葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)流(liu)(liu)(liu)道的(de)(de)(de)(de)子(zi)午(wu)面上進(jin)行葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，該方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)目(mu)前已經推廣至工程界，并已經取得(de)了顯著效果。但是(shi)(shi)此方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)中(zhong)決定葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)設(she)(she)計(ji)成功與否的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)，即如何給出子(zi)午(wu)流(liu)(liu)(liu)面上葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)片渦(wo)的(de)(de)(de)(de)合理分(fen)布(bu)(bu)。這(zhe)一(yi)方(fang)(fang)面需(xu)要(yao)具有較豐富的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)經驗；另一(yi)方(fang)(fang)面也需(xu)要(yao)在設(she)(she)計(ji)過程中(zhong)對設(she)(she)計(ji)結果不斷(duan)改進(jin)以(yi)符合葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)片渦(wo)的(de)(de)(de)(de)分(fen)布(bu)(bu)規(gui)律，以(yi)期最終設(she)(she)計(ji)出高(gao)效率(lv)的(de)(de)(de)(de)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)機(ji)(ji)械。離(li)(li)心風機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)二元(yuan)葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)片內(nei)部(bu)流(liu)(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)(de)(de)結構是(shi)(shi)更(geng)復雜的(de)(de)(de)(de)三(san)維流(liu)(liu)(liu)動(dong)。因此，如何利用三(san)維流(liu)(liu)(liu)場計(ji)算(suan)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)進(jin)一(yi)步來設(she)(she)計(ji)高(gao)效二元(yuan)離(li)(li)心葉(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)是(shi)(shi)提(ti)高(gao)離(li)(li)心風機(ji)(ji)設(she)(she)計(ji)技術的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)。