在总结以往研究经验的基础上，以风机为研究对象，利用NUMECA软件对不同的叶片开槽方案进行了模拟，比较了不同方案下的风机性能优化，并结合分布确定了叶片开槽的较佳参数。叶轮内部流场。本文对风机原叶轮开槽前的内部流场进行了数值模拟。结果表明，风扇叶片通道的吸力面发生了边界层分离，形成了一个较大的涡流区。后半段通道内，吸力面边界层分离较为严重，高速气流占整个通道宽度的65%左右。因此，可以通过在容易发生边界层分离的叶片端部开一个小间隙来防止边界层分离的产生和发展，从而使流经该间隙的部分流体能够吹走吸入面出口附近的流体。以往的研究表明，狭缝的大小对气流有很大的影响，但在粉尘环境中，狭缝过小（狭缝宽度约为2 mm）可能会被堵塞而失去其功能，这限制了该技术在实际中的应用。因此，为了确保风机不发生堵塞，开口处有足够的间隙。考虑到工程实践中操作的方便性，用A的变化来表示缝的位置，用B的变化来控制缝角的大小。为了减少风机蜗舌与叶轮间隙过大造成的流量损失，第三种改进方案适当减小了蜗舌与叶轮间隙。比较采用A/C（c为叶片弦长）与B/C的无量纲形式。在计算和优化槽位和槽角时，采用了固定一个比例和调整另一个比例的方法。

风机改造后，风机总压明显提高。虽然方案一的总压在大流量区和小流量区附近增加较多，但在额定流量附近总压的改善不如方案三，结合效率提高的数据，很明显方案三是较佳的优化方案。风机总压提高4.25%，效率提高1.49%。方案四，效率降低0.19%，主要是由于流经槽的流体与原叶轮内的高速流体发生强烈碰撞，造成冲击损失。在风机运行过程中，当集热器流入叶轮转轮时，流体受到惯性力和科里奥利力的影响，在后圆盘B段附近形成高速区，使B段附近的流速和流量大于A段，从而使风机性能从两个方面得到改善。一是提高前盘的径向速度，即A段，使风机出口处的流体速度趋于均匀；二是优化后盘附近的速度梯度。由此可见，开槽后叶轮出口处的流速整体上得到了提高。叶轮转轮内靠近后圆盘的速度在整个转轮内比较均匀，没有明显的高速聚集区，因此流场比较合理。与子午面上的原风机相比，其轴向平均速度较高，速度梯度较小。因此，开槽改善了叶轮通道内的流场，大大提高了风机的总压和效率。边界层分离现象发生在原风机叶片通道的吸力面上，形成较大的涡流区；在通道的后半段，边界层分离现象也发生在通道的吸力面上。叶片压力面上的压力高于吸入面上的压力。二次流在叶轮通道中形成（其部分速度沿叶轮的圆周方向）。近年来，随着人工智能算法的发展，数据驱动建模方法逐渐应用于风机性能预测。同时，在离心力的作用下，圆周方向形成一定的角度。

为改善风机受气体粘性影响导致流动分离加剧的现象，在传统蜗壳型线设计理论的基础上，研究气体粘性力矩对蜗壳壁线分布的影响，并采用动量矩修正方法对其进行改型设计。另外，为真实反映风机内流场分布情况，在标准k-ε 计算模型的扩散项中加入粘性应力作用，使其高计算误差降低至3%。对比分析改型前后风机数值模拟计算和试验测量结果可知，采用修改的k-ε 模型进行计算发现改型后风机内旋涡强度减小，蜗壳出口靠近蜗舌处流动分离得到改善。试验结果表明：改型风机出口静压提升约25Pa，较大全压效率较原型机提升约10%。考虑到后期改善风机结构的便利性，叶轮与蜗壳分开啮合，并在相应的表面建立接口进行数据交换。

同时，由于蜗壳张开度扩大能够抑制流动分离，使蜗舌附近区域的旋涡强度及其影响区域减小，从而有效地降低了多翼离心风机噪声2.5dB。多翼离心风机广泛应用于国民经济的各个领域，是工业生产中主要耗能设备之一，蜗壳作为离心风机中不可或缺的基本元件，其结构的不对称性及内部流动的复杂性会对叶轮出口气流角造成较大影响，使其沿圆周方向呈现出明显的不对称性。而在风机实际运行过程中，风机叶轮出口气流与蜗壳壁面间存在强烈的非定常干涉，使得蜗壳壁面成为风机的主要噪声源。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。风机改善计划及成果分析在完成斜槽式离心风机内部流场分析后，根据风机的内部活动状况和合作单位提出的功能指标(压力在5000Pa以上，而且尽量进步风机的功率),对风机提出针对性的改善计划，来改善风机的内部活动状况，从而进步风机的整体功能。目前国内外学者对离心风机蜗壳型线的研究，主要集中在寻找能真实反映蜗壳内流体流动状态的设计方法。