排风机优化思路

本模型采用Nelder － Mead 的优化方法，用于非线性方程针对多目标的优化方法，能寻找到全局较小偏差，同时根据自变量的增加而线性增加计算负荷的大小。由于自变量的变化参数较多，为了避免出现非物理的优化结果，提高优化效率。本模型的优化将分为两个部分。

排风机设计点的模型优化

在设计点，风机内部流场状况较好，流动损失小，。因为Koch ＆ Smith 的模型考虑了诸多物理因素并被广泛验证了其合理性，因此不予优化。有3 个参数需要优化: 参考冲角、参考落后角和二次流损失。在一维计算时，由于模型中的经验公式是从大量压气机的实验数据中提取出来的，针对某一特定的风机几何尺寸，首先需要对采用的损失和落后角模型进行校验和标定。标定是根据风机在转速990r /min 时，排风机的安装角不变情况下的实验气动性能曲线。其次，利用优化得到的损失和落后角模型，对安装角分别为+ 10°、+ 5°、－ 10°、－ 5°的轴流风机的气动性能进行数值模拟并与实验结果进行对比分析，来验证本模型的准确性和可靠性。因为本风机并未给定相关设计点的参数，排风机模型中只能选取设计转速为990r /min 下率点为设计点，选取实验的气动性能曲线做为优化对象。

排风机运行漏油。如果主轴密封为骨架密封和O形圈漏油，则在叶轮端用拆卸工具拆下叶轮，更换密封；在联轴端，无需拆卸工具即可更换密封。如果油站的流量和油压太大或太高，导致空气平衡管堵塞，导致轴承箱正压和漏油，则应在调整油站的油压和油量的同时，将空气平衡管拆下，用压缩空气吹通。当温度计漏油时，先拆下温度计，再加铜垫，涂上密封胶。排风机轴承箱进出口油管漏油可通过加铜垫解决。如果接头处漏油，可以更换并紧固卡套。排风机叶片泄漏有两种情况：a）稀油润滑的叶柄泄漏可以通过添加美孚600油或更换油来解决；b）液压缸泄漏，轮毂中充满油，叶片漏油，需要拆下液压缸，找出漏油原因。风机叶片的漂移和相邻叶片的异步化。在动态调节风机运行过程中，经常出现叶片漂移，风机扩压器振动和气流声不好。解决方法是停机后取下上盖，打开轮毂盖，取下漂移叶片叶柄调节杆，用酒精擦洗叶柄和调节杆的接触面，然后复位拧紧，再加10%~15%的附加扭矩，对非漂移叶片加相同的扭矩，组装后，加液压IC气缸必须重新对齐。

不同排风机静叶设计点90%叶片高度剖面上的压力分布。从图中不难看出，原型直叶片的进口具有明显的正攻角，端弯叶片的载荷由于分离流动而减小。由于受叶片端部弯曲的影响，三维叶片的攻角几乎为零，并且由于端部流动的改善，载荷甚至略高于原型直叶片。研究了不同静叶对单级风扇级性能的影响。排风机带有三个不同定子叶片的单级风扇级的效率特性。从排风机中不难看出，端部弯曲定子可以有效地提高裕度，但由于定子损耗的增加，级效率降低了1.39%。前缘弯曲引起的叶片反向弯曲效应被叶片正向弯曲叠加所抵消。舞台效率略有提高，高点提高0.26%。失速边界越近，风扇级效率越明显。同时，排风机转子出口顶部的静压力随着定子叶片顶部的功能力的增加而降低（如图21所示，转子叶片出口直径上的静压力）。在方向分布上，将定子出口处的背压设置为接近失速的原型级工况，背压为114451pa，风机的失速裕度进一步从27.1%扩大到48.8%，推迟了叶尖泄漏引起的失速。