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離心風機進氣箱出口處（葉輪進口處）水平橫向截面速度的矢量圖及云圖，從圖中可以看出，雖然其出口幾何結(jié)構(gòu)是對稱的，然而在出口處其流速為不均勻分布，靠進氣方向處流速較高，被進氣方向速度較低，氣流經(jīng)彎頭轉(zhuǎn)彎后，流速分布比較紊亂，從而使得進入風機葉輪的流速不均勻，與文獻的研究結(jié)果一致，這是導致離心風機效率低的原因之一。

進氣箱內(nèi)的流動損失

進氣箱的流動損失可以通過數(shù)值模擬計算分析，為理論研究提供參考，其大小為進氣箱出口截面的動壓乘以損失系數(shù)。由于進氣箱出口速度大致與葉輪的進口速度一樣。

進氣箱對離心風機性能的影響可知在進氣箱出口與離心風機葉輪進口處存在渦旋現(xiàn)象，研究中發(fā)現(xiàn)該渦旋與流量大小有關(guān)，在大流量區(qū)渦旋不明顯，且位于進氣箱側(cè)的葉輪葉套的進口處，隨著流量的減小，渦旋形狀更加的明顯，并向進氣箱出口方向B側(cè)偏移?？梢钥闯觯硷L機葉輪流道內(nèi)靠近出口處形成渦旋，主要原因是葉片出口附近存在較為嚴重的邊界層分離現(xiàn)象。離心風機葉片表面存在附面層，隨著葉輪旋轉(zhuǎn)，吸力面和壓力面附面層的結(jié)構(gòu)和形態(tài)是不同的。

離心風機葉片吸力側(cè)形成的低能流積聚的“尾跡區(qū)”，形成“射流-尾流”結(jié)構(gòu)。加進氣箱后，風機葉輪尾緣處的“尾跡-射流”更加的嚴重，風機模型尾跡區(qū)占了比較大的空間，減少了風機流道有效面積。在小流量區(qū)，風機內(nèi)部的流場分布發(fā)生偏心現(xiàn)象(C 處)，葉輪流道E 側(cè)，氣體比較充實，葉輪流道F 側(cè)氣體分布較差，與原始風機內(nèi)部流場分布相比，其離心風機葉輪流道的充盈性差。離心風機的效率曲線如圖6，無進氣箱情況下在流量為2.82kg/s，壓力為3 106.23Pa 時，達到較率68.64%；加進氣箱后在流量為1.68kg/s，壓力為2 775.54Pa，達到較率59.45%，通過與原始風機對比可知，加進氣箱后其較率降低8.19%。同樣由圖6 效率曲線對比圖可知,加進氣箱后風機整體效率降低，與原始離心風機相比其區(qū)域比較窄，縮短了工作區(qū)域，且加進氣箱后較優(yōu)工況點向小流量區(qū)偏移。加進氣箱后，離心風機的全開流量降低，與無進氣箱相比，流量降低了16.9%。由圖7 可知，加進氣箱不僅降低了風機的全開流量，其全壓也有所減少。風機性能測試采用C 型試驗裝置對帶進氣箱的離心風機進行了性能測試，測試標準按GB/T 1236-2017《工業(yè)通風機用標準化風道進行性能實驗》執(zhí)行。

為改善離心風機受氣體粘性影響導致流動分離加劇的現(xiàn)象，在傳統(tǒng)蝸殼型線設計理論的基礎(chǔ)上，研究氣體粘性力矩對蝸殼壁線分布的影響，并采用動量矩修正方法對其進行改型設計。另外，為真實反映風機內(nèi)流場分布情況，在標準k-ε 計算模型的擴散項中加入粘性應力作用，使其高計算誤差降低至3%。對比分析改型前后風機數(shù)值模擬計算和試驗測量結(jié)果可知，采用修改的k-ε 模型進行計算發(fā)現(xiàn)改型后風機內(nèi)旋渦強度減小，蝸殼出口靠近蝸舌處流動分離得到改善。試驗結(jié)果表明：改型離心風機出口靜壓提升約25Pa，較大全壓效率較原型機提升約10%。

同時，由于蝸殼張開度擴大能夠抑制流動分離，使蝸舌附近區(qū)域的旋渦強度及其影響區(qū)域減小，從而有效地降低了多翼離心風機噪聲2.5dB。多翼離心風機廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，是工業(yè)生產(chǎn)中主要耗能設備之一，蝸殼作為離心風機中不可或缺的基本元件，其結(jié)構(gòu)的不對稱性及內(nèi)部流動的復雜性會對葉輪出口氣流角造成較大影響，使其沿圓周方向呈現(xiàn)出明顯的不對稱性。而在風機實際運行過程中，離心風機葉輪出口氣流與蝸殼壁面間存在強烈的非定常干涉，使得蝸殼壁面成為風機的主要噪聲源。因此提高蝸殼型線設計水平，不僅能改善風機氣動性能，還能達到降低噪聲的效果。目前國內(nèi)外學者對離心風機蝸殼型線的研究，主要集中在尋找能真實反映蝸殼內(nèi)流體流動狀態(tài)的設計方法。