当前离心风机的一个主要研究内容就是对风机内部流场和气动声场进行数值模拟。在流场模拟方面，目前主要集中在对整机的三维定常流场以及对叶轮与有叶或无叶扩压器之间耦合的非定常流场研究；在气动声场模拟方面，目前的研究还基本上没有考虑蜗壳边界的影响或以简化模型的方式替代其影响。但是，离心风机是一个各部件相互关联的整体，尤其是蜗舌对风机内部流场和气动性能及气动噪声具有很大的影响。因此本文对带有旋转扩压器同时包括蜗壳影响的T9-19N.4A型离心风机的三维粘性非定常流场进行了计算和分析，希望对进一步提高离心风机性能有所裨益。

　　2数值计算方法21计算区域及网格划分风机计算主要分为四个部分：进气段（包括进气管道）、叶轮（12个叶片等距分布）、旋转扩压器和蜗壳（包括出口延长段），如所示。为了能够尽量真实地模拟流场，在进风口和叶轮套接部分考虑了内泄漏流动，其径向间隙为2.5mm.为适应离心风机内部结构的复杂性，采用多块网格生成方法生成高质量网格。考虑到不同流动区域的不同重要性，对叶轮内部、蜗舌壁面附近的网格节点进行了加密控制和非等距处理。为方便，取叶轮旋转轴中心线为Z坐标轴，进口气流沿Z轴正向流向Z轴负向，轮盘内壁面为坐标0平面。

　　各部位的具体网格节点数进气部分约为9万个，叶轮和扩压器部分共约38万个，蜗壳部分约15万个。整机网格节点总数约为62万个。

　　22控制方程及湍流模型的离散非定常计算的控制方程采用三维雷诺守恒型N~S方程；湍流模型采用RNGfe模型，取标准壁面函数。由于风机内部流动马赫数很低，认为气体不可压缩且粘性系数为常数。

　　离散方程采用隐式分离方法求解，压力修正采用SIMPLC算法。为了减轻假扩散，对流项采用*来稿日期：200孓0317修回日期：200-0-21第。C毛义军男acfein年生西通大学6源与动力工程学院研究。研究方向J气动声学Ved.http://www.cnki.net（b）叶轮和旋转扩压器三阶精度的QUICK格式离散，扩散项采用二阶中心格式离散，时间项离散采用二阶隐式格式。

　　23边界条件及运行参数由于叶片在叶轮内沿圆周均布且认为转速恒定，所以叶片和蜗舌之间的耦合呈周期性关系，每个时间周期确定如下其中。K为一个非定常计算周期的时间步数，本次计算中取K=30；时间步长△=计算工况下进口容积流量约为Q=277以3/以出口静压边界为一个标准大气压，壁数值模拟。计算的收敛标准如下。对每一时段的迭代达到定常收敛标准，则认为该时段的计算收敛*然后将本时段的收敛结果作为下一时段的初始值，进行下一时段的迭代，如此反复直至非定常计算的结果呈周期性输出，则认为非定常计算结果的收敛。其中本次计算中，每一时段上迭代计算的残差值不大于10-6时，则认为该时段上计算收敛。

　　31叶片和蜗舌耦合对风机性能和内部流场的影响全压系数、内效率和功率系数是衡量风机性能的三个主要无量纲参数。该三个参数的计算方法分别由下各式确定全压系数内效率功率系数入其中。*P1、P2分别表示风机进出口的总压；P表示空气密度，取1.2kg/m3；u为叶片出口的圆周速度，表示叶轮施加给流体的作用力对Z转轴的力矩，*w表示叶轮旋转的角速度，*D表示叶轮直径。计算中上述各参数均采用国际标准单位。

　　计算整机在一个计算周期中不同时刻的无量纲性能参数，如所示。对各时刻无量纲性能参数进行求和平均得到平均无量纲参数值如下。*1/=074；中=1.67；入，=0.068.由