以8-39離心風(fēng)機(jī)為研究對象，利用NUMECA 軟件對其葉片進(jìn)行開縫數(shù)值模擬，結(jié)果表明，開縫對風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場有一定優(yōu)化作用，并依據(jù)葉輪流場和風(fēng)機(jī)性能的改善情況，確定了較優(yōu)的開縫角度和開縫位置，在較優(yōu)開縫方案下，流體在流道出口的速度比較均勻一致，且風(fēng)機(jī)全壓提高4.25%，效率提高1.49%。8-39離心風(fēng)機(jī)葉輪由若干結(jié)構(gòu)參數(shù)組成，這些參數(shù)對離心風(fēng)機(jī)的性能有著重要的影響。

風(fēng)機(jī)屬于通用機(jī)械類。它們廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。風(fēng)機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)是避免了直接數(shù)值模擬計算量過大的問題，但這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭贿m用于有限的環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計，風(fēng)機(jī)用電量約占全國總用電量的9%。目前，離心風(fēng)機(jī)在我國能源系統(tǒng)中占有很大的比重。因此，提高離心風(fēng)機(jī)的性能對于工礦企業(yè)節(jié)能增效具有重要意義。8-39離心風(fēng)機(jī)的節(jié)能方法主要是從運(yùn)行調(diào)整和結(jié)構(gòu)改造兩個方面進(jìn)行的，對運(yùn)行調(diào)節(jié)的研究非常廣泛；8-39離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)改造主要包括換流器的安裝、動靜葉的改造等，目前對風(fēng)機(jī)葉片開槽技術(shù)的研究還不多見。而且工程應(yīng)用不廣泛。清華大學(xué)等人通過對長、短葉片的開槽，使離心風(fēng)機(jī)的性能曲線變平，區(qū)變寬，使非設(shè)計性能更好。對葉片弦縫進(jìn)行了研究，改善了葉柵周圍的壓力分布，降低了總壓損失15.8%。研究了吸入點(diǎn)和回流點(diǎn)的位置，即狹縫的位置，并提出了良好的建議。楊科等人對航空工業(yè)風(fēng)力機(jī)的開槽問題進(jìn)行了研究。模擬了不同攻角下的上、下風(fēng)面開槽和自下而上的開槽。分析了不同工況下的流場和流線分布。結(jié)果表明，開槽對改善風(fēng)力機(jī)靜失速特性非常有益。

8-39離心風(fēng)機(jī)原型機(jī)的短葉片是在長葉片的基礎(chǔ)上在直徑為320mm的圓弧方位截斷，改善計劃一的短葉片長度進(jìn)行了多種長度的挑選，并經(jīng)過數(shù)值計算得到醉優(yōu)的短葉片長度是在長葉片的基礎(chǔ)上在直徑為259mm的圓弧方位打斷。對于直接數(shù)值模擬方法，其優(yōu)點(diǎn)是可以在不引入經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ图僭O(shè)的情況下模擬流場中各尺寸的湍流波動，因此被稱為精準(zhǔn)的湍流波動。改善完成后按照8-39離心風(fēng)機(jī)原型機(jī)的數(shù)值計算方法，對改善后的風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值計算，能夠看出通過向內(nèi)延伸斜槽式離心風(fēng)機(jī)的短葉片，將風(fēng)機(jī)的所需扭矩由4.53N.m降低為4.33N.m，使風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)步了2.3%。能夠看出在延伸短葉片后，改善計劃一的風(fēng)機(jī)短葉片吸力面的兩個旋渦消失，葉片鄰近的別離區(qū)顯著的減小，但改善計劃一的長葉片吸力面依然存在較大的別離區(qū)，因此風(fēng)機(jī)的全體功率進(jìn)步并不太顯著。

增大8-39離心風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑改善計劃一使斜槽式離心風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)步2.3%，但風(fēng)機(jī)的全壓值根本堅(jiān)持不變，這樣的改善計劃并不能滿足對風(fēng)機(jī)全壓值5000Pa的要求。非單調(diào)壓力特性曲線表明，離心風(fēng)機(jī)阻力變化較大時，風(fēng)機(jī)風(fēng)量變化較大，風(fēng)機(jī)穩(wěn)定工作面積較小。因此本文依據(jù)風(fēng)機(jī)規(guī)劃的相似原理，即在風(fēng)機(jī)滿足類似條件的情況下，風(fēng)機(jī)的全壓值與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的平方和全壓的平方呈正比，依據(jù)風(fēng)機(jī)的類似規(guī)劃原理，在滿足類似規(guī)劃條件下，相應(yīng)的增大風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑，能夠有用的進(jìn)步風(fēng)機(jī)的全壓值。

穩(wěn)態(tài)解常被用作瞬態(tài)分析解的初始值。8-39離心風(fēng)機(jī)采用數(shù)值計算方法對鋸齒后緣離心風(fēng)機(jī)的氣動噪聲進(jìn)行了數(shù)值研究。在數(shù)值計算過程中，采用SSTK-U湍流模型進(jìn)行穩(wěn)態(tài)數(shù)值計算，穩(wěn)態(tài)結(jié)果作為瞬態(tài)計算的初始值。對風(fēng)機(jī)的流場和噪聲進(jìn)行了計算、分析和研究。為了保證離心風(fēng)機(jī)工作的可靠性，風(fēng)機(jī)的前蓋與集流器之間和蝸殼與轉(zhuǎn)軸之間，都要保持必定的空隙。利用CFX商用軟件對燃?xì)廨啓C(jī)輪緣密封進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)數(shù)值研究。結(jié)果表明，8-39離心風(fēng)機(jī)考慮靜、動葉相互作用和靜葉非定常尾跡等實(shí)際流動特性，用瞬態(tài)計算方法得到的靜盤密封效率低于穩(wěn)態(tài)計算得到的靜盤密封效率。然而，瞬態(tài)計算結(jié)果更為準(zhǔn)確。對液力變矩器的流場進(jìn)行了瞬態(tài)計算，準(zhǔn)確預(yù)測了液力變矩器內(nèi)的實(shí)際流量。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)計算方法對液力變矩器流場分析的正確性和有效性。8-39離心風(fēng)機(jī)采用穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)計算方法對離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行了計算。在瞬態(tài)計算中，穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果作為瞬態(tài)計算的初始值。在瞬態(tài)計算結(jié)果穩(wěn)定后，計算出設(shè)計風(fēng)機(jī)的噪聲值。