一臺(tái)帶有循環(huán)通道和擴(kuò)散器的后向6-30離心風(fēng)機(jī)的噪聲值。利用FW-H噪聲計(jì)算模型和實(shí)驗(yàn)方法，得到了風(fēng)機(jī)葉片和擴(kuò)壓器表面的表面力脈動(dòng)和垂直速度。得到了噪聲計(jì)算所需的數(shù)據(jù)，成功有效地完成了風(fēng)機(jī)噪聲預(yù)測任務(wù)。6-30離心風(fēng)機(jī)在瞬態(tài)流場穩(wěn)定后，用ffowcs-williams-hawkings方程計(jì)算設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)噪聲，該方程主要描述了流場與動(dòng)壁相互作用產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲。改善計(jì)劃一在保證斜槽風(fēng)機(jī)外殼不變的狀況下，將風(fēng)機(jī)葉輪中的短葉片向內(nèi)延伸，。在聲學(xué)模擬理論的基礎(chǔ)上，得到了運(yùn)動(dòng)固體邊界與流體相互作用產(chǎn)生的噪聲。方程右邊的三個(gè)項(xiàng)分別代表流體。流體邊界處的位移噪聲、波動(dòng)噪聲和體積噪聲分別屬于單極源、偶極源和四極源。本文計(jì)算的流體是不可壓縮的，單極和四極的源項(xiàng)可以忽略不計(jì)。6-30離心風(fēng)機(jī)噪聲的計(jì)算和結(jié)果分析表明，在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)出口外的計(jì)算區(qū)，有1100Hz的聲壓峰值，聲壓值為58dB。噪聲觀測點(diǎn)在距葉輪旋轉(zhuǎn)中心2米4米處產(chǎn)生。風(fēng)機(jī)噪聲值的計(jì)算表明，1100Hz時(shí)有一個(gè)聲壓峰值。在遠(yuǎn)場噪聲計(jì)算中，隨著受流點(diǎn)到葉輪中心距離的增加，風(fēng)機(jī)噪聲值呈下降趨勢。

6-30離心風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法，對(duì)所設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。在離心風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)具體設(shè)計(jì)參數(shù)建立了離心風(fēng)機(jī)的三維模型。第三章采用樣機(jī)的數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)設(shè)計(jì)工況下的風(fēng)機(jī)進(jìn)行了計(jì)算。（3）6-30離心風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)：冷態(tài)下，風(fēng)機(jī)擋板開度為80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流達(dá)到設(shè)計(jì)值。原型風(fēng)機(jī)和斜槽風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速分別為13.89和11.08。根據(jù)不同的比轉(zhuǎn)速，可對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行分類。可以看出，所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)和原型風(fēng)機(jī)屬于不同的系列，但在全壓、效率等方面都有所提高?？梢宰C明第四節(jié)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法是正確合理的。通過對(duì)設(shè)計(jì)6-30離心風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算參數(shù)與風(fēng)機(jī)初始設(shè)計(jì)值的比較，可以看出設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的總壓值高于設(shè)計(jì)目標(biāo)，效率為68%，效率比原型風(fēng)機(jī)高19.9%，總壓值由4626提高到4626。PA至5257PA，均滿足合作單位的性能要求。

可以看出，6-30離心風(fēng)機(jī)樣機(jī)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(gè)渦，設(shè)計(jì)工況下設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)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。增大前向離心風(fēng)機(jī)葉片的出口安裝角，不僅可以提高風(fēng)機(jī)的總壓，而且可以增加噪聲，降低風(fēng)機(jī)的效率。產(chǎn)生了漩渦。通過比較兩種方法的流線圖可以看出，所設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)的整體流動(dòng)性能得到了很大的提高，設(shè)計(jì)的6-30離心風(fēng)機(jī)的效率得到了很大的提高。

設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算

為了后期計(jì)算風(fēng)機(jī)內(nèi)部的氣動(dòng)噪聲，本文對(duì)離心風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場采用瞬態(tài)的計(jì)算方法進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。下面詳細(xì)介紹風(fēng)機(jī)的瞬態(tài)計(jì)算過程。

瞬態(tài)計(jì)算過程中，每一個(gè)時(shí)間步內(nèi)相當(dāng)于計(jì)算一個(gè)穩(wěn)態(tài)過程。因此在每一個(gè)時(shí)間步內(nèi)都需要保證計(jì)算達(dá)到收斂。得到了由SSTK-U湍流模型計(jì)算的總壓、效率和實(shí)驗(yàn)值的誤差值。瞬態(tài)計(jì)算過程中存在內(nèi)迭代的概念，內(nèi)迭代與穩(wěn)態(tài)求解的的迭代具有相同的原理。內(nèi)迭代次數(shù)可以在模型樹節(jié)點(diǎn)Run  Calculation面板通過參數(shù)Max Iteration/Time Step來設(shè)置。

改造后，對(duì)兩臺(tái)6-30離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)，包括全負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn)、改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)和風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下所示。（1）滿負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn)：鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，爐內(nèi)氧含量維持在2.5%，爐內(nèi)負(fù)壓維持在0-50pa，鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行2小時(shí)后，現(xiàn)場測量兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)。通過與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較，發(fā)現(xiàn)誤差很小，證明了瞬態(tài)計(jì)算方法對(duì)液力變矩器流場分析的正確性和有效性。滿足機(jī)組滿負(fù)荷要求。風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷數(shù)據(jù)見表2。

（2）改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)：風(fēng)機(jī)改造后，鍋爐正常運(yùn)行1小時(shí)，運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定。采集風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)，并與改造前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。鍋爐滿負(fù)荷時(shí)，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)電流降低48A。

（3）6-30離心風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)：冷態(tài)下，風(fēng)機(jī)擋板開度為80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流達(dá)到設(shè)計(jì)值。A風(fēng)機(jī)入口擋板開啟80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流為146A，B風(fēng)機(jī)入口擋板開啟80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流為145.6A，滿足設(shè)計(jì)要求。

結(jié)論

（1）與改造前后引風(fēng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，A風(fēng)機(jī)效率提高17.2%，B風(fēng)機(jī)效率提高13.8%。正常運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口擋板開度為50%~55%，風(fēng)機(jī)電流95~100A，滿足機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行要求。

（2）改造后6-30離心風(fēng)機(jī)電耗降低26384 kWh，增壓風(fēng)機(jī)電耗降低52159 kWh，合計(jì)77543 kWh，輔助電耗降低0.5%。

（3）改造后，取消風(fēng)機(jī)冷卻水，風(fēng)機(jī)軸承高溫度為55C，滿足設(shè)計(jì)要求。通過排除冷卻水，每年可節(jié)約約5萬噸水。

（4）通過6-30離心風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)報(bào)告和實(shí)際運(yùn)行，引風(fēng)機(jī)改造能滿足運(yùn)行要求，節(jié)電效果明顯。