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- 2019-03-19 21:54:49
2007 年，席光等提出了近似模型方法在叶轮机械气动优化设计中的应用 [15] 。 近似模型的建立过程主要包括 : （ 1 ）选择试验设计方法并布置样本点 ， 在样本点上产生设计变量和设计目标对应的样本数据；（ 2 ）选择模型函数来表示上面的样本数据；（ 3 ）选择某种方法 ， 用上面的模型函数拟合样本数据，建立近似模型。以上每一步选择不同的方法或者模型，就相应产生了各种不同的近似模型方法。该方法不仅有利于更准确地洞察设计量和设计目标之间的关系，而且用近似模型来取代计算费时的评估目标函数的计算分析程序，可以为工程优化设计提供快速的空间探测分析工具，降低了计算成本。 在气动优化设计过程中，用该模型取代耗时的高精度的计算流体动力学分析 ，马尔风机参数， 可以加速设计过程 ， 降低设计成本。基于统计学理论提出的近似模型方法，有效地平衡了基于计算流体动力学分析的叶轮机械气动优化设计中计算成本和计算精度这一对矛盾。该近似模型方法在试验设计方法基础上，将响应面方法、 Kriging 方法和人工神经网络技术成功地应用于叶轮机械部件的优化设计中，马尔风机样本，在离心压缩机叶片扩压器、叶轮和混流泵叶轮设计等问题中得到了成功应用 ， 展示了广阔的工程应用前景。目前，席光课题组已经建立了离心压缩机部件及水泵叶轮的优化设计系统，并在工程设计中发挥了重要作用。
2008 年，李景银等在近似模型方法的基础上提出了 控制离心叶轮流道的相对平均速度优化设计方法 [16] ，将近似模型方法较早的应用于离心通风机叶轮设计。该方法通过给出 流道内气流 平均速度 沿平均流线的设计分布，设计出一组离心风机参数，根据正交性准则，马尔风机型号，在充分考虑影响叶轮效率因素的基础上，采用正交优化方法进行优化组合，并结合基于流体动力学分析软件的数值模拟，最终 成功开发了与全国推广产品 9-19 同样设计参数和叶轮大小的离心通风机模型，计算全压效率提高了 4% 以上 。该方法 简单易行、合理可靠， 得到了很高的设计开发效率。
随着理论研究的不断深入和设计方法的不断提高，对于 降低叶轮气动损失、改善叶轮气动性能的措施， 提高离心风机效率的研究，将会更好的应用于工程实际中。
2 改善离心通风机内叶轮流动的方法
叶轮是离心风机的心脏，离心风机叶轮的内部流动 是一个 非常复杂的 逆压过程 ， 叶轮的高速旋转和叶道复杂几何形状都使其内部流动变成了非常复杂的三维湍流流动 。由于压差，叶片通道内一般会存在叶片压力面向吸力面的二次流动，同时由于气流 90 °转弯，导致压力大于轮盖压力也形成了二次流，这一般会导致叶轮的轮盖和叶片吸力面区域出现低速区甚至分离，形成射流—尾迹结构 [17] 。由于射流—尾迹结构的存在，导致离心风机效率下降，噪声增大。为了改善离心叶轮内部的流动状况，提高叶轮效率，一个重要的研究方向就是采用边界层控制方式提高离心叶轮性能，这也是近年的热点研究方向。
马尔风机的通风和降温原理
负压风机、环保空调向外排出空气使室内气压下降，室内空气变稀薄， 形成一个负压区，空气由于气压差补偿流入室内。在工业厂房实际应用中，负压风机集中安装于厂房一侧，进气口于厂房房另外一侧，空气由进气口到负压风机形成 对流吹风。在这个过程中，靠近负压风机附近的门窗保持关闭，强迫空气由进气口一侧门窗补偿流入车间。空气排着队、有秩序的由进气口流入车间，从车间流过， 由负压风机排出车间。换气彻底、高效，换气率可高达99%。通过具体的工程设计、根据需要设计换气速度和风速，任何高热、有害气体、粉尘烟雾均能迅速排出 车间，任何通风不良问题均能一次性解决。从开启风机的几秒钟内即可达到通风的效果。
负压风机降温原理
一、换气降温：由于阳光照射建筑物、机器设备、人体等热源导致需要通风的场所气温高于室外。负压风机能将室内热气迅速排出，让室温和外界温度持平，不至于车间内温度升高。二、空气流动带走人体热量，天津马尔风机，空气流动加速汗液蒸发而吸收人体热量，从而让人体感觉凉爽，和自然风一样凉爽。
三、负压风机只有通风降温的作用，没有制冷的功能，凉爽是人体的感觉。负压风机能降多少温度的说法是不科学的。
四、和水帘配合使用，在夏季最炎热的时候可将车间内温度控制在28摄氏度以内。但人体的凉爽感觉可与空调相比，稍长时间对着水帘的人会感觉冷而受不了。