離心風(fēng)機作為流體機械的一種重要類型，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個部門 , 是主要的耗能機械之一，也是節(jié)能減排的一個重要研究領(lǐng)域。 研究過程表明 ： 提高離心通風(fēng)機葉輪設(shè)計水平 , 是 提高離心通風(fēng)機效率、擴大其工況范圍的關(guān)鍵。本文將從離心通風(fēng)機葉輪的設(shè)計和利用 邊界層控制技術(shù)提高離心通風(fēng)機葉輪性能這 兩個方面，對近年來提出的 提高離心通風(fēng)機性能的方法和途徑 的研究進行歸納分析。

　　1　 離心通風(fēng)機葉輪的設(shè)計方法簡述

　　如何設(shè)計高效、工藝簡單的 離心通風(fēng)機一直是科研人員研究的主要問題， 設(shè)計高效葉輪葉片是解決這一問題的主要途徑。

　　葉輪是風(fēng)機的核心氣動部件，葉輪內(nèi)部流動的好壞直接決定著整機的性能和效率。因此國內(nèi)外學(xué)者為了了解葉輪內(nèi)部的真實流動狀況，改進葉輪設(shè)計以提高葉輪的性能和效率，作了大量的工作。

　　為了設(shè)計出高效的離心葉輪 , 科研工作者們從各種角度來研究氣體在葉輪內(nèi)的流動規(guī)律 , 尋求最佳的葉輪設(shè)計方法。最早使用的是一元設(shè)計方法 [1] ，通過大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和一定的理論分析，獲得離心通風(fēng)機各個關(guān)鍵截面氣動和結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇規(guī)律。在一元方法使用的初期，可以簡單地通過對風(fēng)機各個關(guān)鍵截面的平均速度計算，確定離心葉輪和蝸殼的關(guān)鍵參數(shù)，而且一般葉片型線采用簡單的單圓弧成型。這種方法非常粗糙，設(shè)計的風(fēng)機性能需要設(shè)計人員有非常豐富的經(jīng)驗，有時可以獲得性能不錯的風(fēng)機，但是，大部分情況下，設(shè)計的通風(fēng)機效率低下。為了改進，研究人員對葉輪輪蓋的子午面型線采用過流斷面的概念進行設(shè)計[2-3] ，如此設(shè)計出來的離心葉輪的輪蓋為兩段或多段圓弧，這種方法設(shè)計的葉輪雖然比前一種一元設(shè)計方法效率略有提高，但是該方法設(shè)計的風(fēng)機輪蓋加工難度大，成本高，很難用于大型風(fēng)機和非標(biāo)風(fēng)機的生產(chǎn)。另外一個重要方面就是改進葉片設(shè)計，對于二元葉片的改進方法主要為采用等減速方法和等擴張度方法等 [4] ，還有 采用給定葉輪內(nèi)相對速度 W 沿平均流線 m 分布 [5] 的方法。 等減速方法 從損失的角度考慮， 氣流相對速度在葉輪流道內(nèi)的流動過程中以同一速率均勻變化，能減少流動損失， 進而 提高葉輪效率 ;等擴張度方法是為了避免局部地區(qū)過大的擴張角而提出的方法。 給定的葉輪內(nèi)相對速度 W 沿平均流線 m 的分布是通過控制相對平均流速沿流線 m 的變化規(guī)律，通過簡單幾何關(guān)系，就可以得到葉片型線沿半徑的分布。