中國（guó）經濟的高速持續增長，促進了風（fēng）機行業的快速發（fā）展。很多企業在市場競爭（zhēng）中不斷地發展壯大，並形成了（le）一定的規模，如何在（zài）市場上（shàng）立於不敗之地，走持續發展的道路，是這些企業迫切需要考慮的問題。企業的持續發（fā）展涉及（jí）很多方麵，本（běn）文（wén）僅（jǐn）從中小風（fēng）機企業技術發展角度談幾點認識。

一、通風機的型譜規（guī）劃

我國通風機的（de）產品研發都是從單個（gè）模（mó）型機出發，不考慮各模型機之間的聯係，產品開發往往隻是滿足某個（gè）特定的性能參數（shù）要求，這樣的後果（guǒ）便是不斷地研發新的模型來滿（mǎn）足新的應用要求，缺乏從總體上對模型機進行規劃和布局（jú），對部件的通（tōng）用性也缺少必要（yào）的研究。如果對通風機的型譜進行規劃，形成若幹個高效率的模型機，並在此基礎上通過變（biàn）型設計延伸出（chū）更多的高效率機型，這樣不（bú）僅能滿足（zú）各應用領域參（cān）數多樣性的要求，形成產品係列化，還能達到節約能源的目的，對（duì）提高我國通風機整體運行效率有非常重要的意義。

對通風機的型譜規劃，可以從以下幾個方麵考慮：①優化型譜布局，采用盡可能少的模型覆蓋比較大的參數範圍，各種模型盡可能有高、中、低壓方案，使用變型設計方法來實現大（dà）覆蓋麵。②結構簡單，葉片型線、葉輪前盤型線盡可能簡單(如平行前盤、錐形前盤，直葉（yè）片、單圓（yuán）弧和雙圓弧)，嚐試同（tóng）一模型變（biàn）型風機前盤相同。③各模型基本元件盡可能通用，如不同（tóng）的模型前盤可（kě）以（yǐ）互換，葉片（piàn）型線可以互換。

以離（lí）心通風機為例，對型譜（pǔ）進行規劃，根據性能參數覆蓋的範圍進行優（yōu）化，圖1是按（àn）R20優選數係規劃的型譜表，圖中同時也列（liè）出了流量係（xì）數（shù）和壓力係（xì）數的對應關係。

二、通風機優化（huà）設計

根據型譜規劃，形成一（yī）個基本模型係列（liè），對這個基本模型係列進行優化設計。優（yōu）化設計的過程分以下幾個方麵：①分析現有的效率（lǜ）、噪聲等性能指標較好的風機模型，對這些模型進行必要的（de）改進，作為優（yōu）化設計的基礎。②建（jiàn）立優（yōu）化（huà）設計目標函（hán）數，應用優化（huà）設（shè）計（jì）方（fāng）法確定風（fēng）機流動部（bù）件的幾何參數。③使用CFD(Computational Fluid Dynamics)軟件包，分析風機內部流動（dòng）並對結果進（jìn）行分析，判斷各部件流（liú）動的優（yōu）劣。④根據流動分（fèn）析（xī）結（jié）果（guǒ），對前麵的優化設計結果進行改進（jìn）。⑤對模型進行試製及（jí）試驗，整個過程框架如圖2、圖3所示。

目前，比較常用的流動分析軟件有：Fluent、Star—CD、Numeca等。

三（sān）、通風機模型（xíng）試驗

從技術發展角度上看，模型試驗及試驗驗證是必不可少的。一方麵，模型（xíng）機性能（néng）是（shì）否滿（mǎn）足設計要求，需要在標準試驗台（tái）上進行試驗驗證；另一方麵，通風機部件對性能的影響，也需要進行（háng）試驗研究。因此，必須設計（jì）各種模型（xíng）機的標準試驗台，使之不僅滿足各種模型（xíng）機試驗要求，還能適應通風機部件性能試驗的要求。

圖4所示是進氣風室式模型試驗台示意圖，試（shì）驗台（tái）滿足（zú）GB／T1236—2000(ISO5801：1997)要求，流量測試方法采用風室中的多噴嘴測量，流量（liàng）參量範圍使用噴嘴個數控製。更換通風機組件可實現不同（tóng）模（mó）型機的性能試驗，改（gǎi）變調節機構（gòu）的葉（yè）片角度可以研究不同導葉進口角對通風機性能的影（yǐng）響，改變通風機內部部件(如不同（tóng）葉片)可以探討（tǎo）部件對通風機性能的影響。

同時，對模型機進行性能試驗以及改變幾何參（cān）數對離心通風機性能影響的試驗研究，可以驗證前麵模（mó）型機的優（yōu）化設計（jì）結果和數值模擬結果，給模型（xíng）機的改進設計提供試驗（yàn）依據。

四，通風機模型數據庫

在前述工作的基礎（chǔ）上（shàng），通風機（jī）生產企業應該建立模型數（shù）據庫，並且（qiě）隨著（zhe）模型（xíng）機的研製不斷地擴充和完善（shàn）數據庫。通風機模型數據庫包括性能數（shù）據庫和結構數據庫，性能數據庫描（miáo）述通（tōng）風機的氣動性能，主要指通風機壓力、功率、噪聲等參數隨流量的變化關係，用於通（tōng）風機的選型設計、變（biàn）型（xíng）設（shè）計等；結構數據庫描述通風機的幾何特征（zhēng）和（hé）結構特點。圖5為數據庫機構示意圖和數據庫維護示意圖。

通風機（jī）模型機數據庫的規模和完善程度（dù）體（tǐ）現一個企業的技術實力，隨著產品種類的增多，數據庫的（de）規（guī）模會不斷增加，模型參數的覆蓋範圍（wéi）也會增大，通風機的（de）選型和變型（xíng）設（shè）計也會變得更加容（róng）易，企業麵對市（shì）場的能力就會不斷地增強（qiáng）。

五、通風機應用軟件開發

通風機選型設計、通風機變型設計和通風機調節性能預測均依賴於模型機的開發，依（yī）賴於通風機性能試驗、通風機部件性能試驗和改變（biàn）幾何尺寸後性能的研究，在這些工作的基礎上形成通風機應（yīng）用軟件包，則可大大提（tí）升企業技術水平及應對市場的（de）能力。通風機應用軟件包應包（bāo）含選型（xíng）設計軟件、變形設計軟件和通（tōng）風機調節（jiē）性能預測。

1．通風機選型設計（jì）

通風機是否節能（néng）隻有在實際應用中才能體現，一台本身效率很（hěn）高的風機，如果選型不當，可（kě）能不在高效區運行，起不到節（jiē）能效果。因此（cǐ）風機的合理（lǐ）選型對其實際運行效率和節能有非常重要（yào）的意義。圖6、圖（tú）7所示是由（yóu）於（yú）選型（xíng）不合理造成風機低效運行示意圖（tú）。如果將係統阻力計（jì）算和通風機軟性集成在通風機選型設計軟（ruǎn）件中，則（zé）可更加準確地計算係統阻力，估計通風（fēng）機設計參數，更好（hǎo）地進行風機選型，使通風機在高效區運行，從而實現節能目的。

通常通風機（jī）選型遵（zūn）循以下原

則：①設計參數的準（zhǔn）確計算，通風機必須滿足係統使用的流量和壓力，係（xì）統的使用流量和壓力要經過準確的分析與計算，如有可能（néng），最好以實測數據為基礎，或參考類似的係統確定。②風機運行工況點的選擇要求風機（jī）在高效區運行（háng），處（chù）於效（xiào）率曲線的（de）最高點或稍偏右運行。③預留的富裕（yù）量要合適，使正（zhèng）常使用的工作點（diǎn）盡可能接近設計工況，使風機長期運行在高效區內。④選擇風機性能曲線與實際要求相適（shì）應。⑤所（suǒ）選擇的風機應具有（yǒu）結構簡（jiǎn）單，易於維修，體積小，重（chóng）量輕，設備投資和運行費用少等（děng）特點。

2通風機變（biàn）型設計

當選型設計和相似設計都不能滿足設計要求時（shí），需（xū）進行變型設計，選用比轉速相差不（bú）多、性能（néng）較好的通風（fēng）機進行變型設計。變型量控製在一定範圍內時，可以認為變型設計點的效率近似不變。變型設計方法主要有：變葉輪寬度、變葉片數、變葉輪外徑及出13安裝角或葉片型線、變葉片進（jìn）口安裝角。

3．通風機調節（jiē）性能預測

通風機的（de）調節方法大致有：進出口節流調節、進口導流器調節、變轉速調節、軸流風（fēng）機變葉片角度（dù）調節等。圖（tú）8為（wéi）變進口導流器角度時（shí）通風機的性能曲線，圖9為不同（tóng）葉片角度下對旋軸流通風機的性能曲線，依試驗數據和數（shù）值模擬手段(CFD)為基礎，建（jiàn）立性能（néng）預測模型，形成計算機軟件，可以（yǐ）較為準確地（dì）預測通風機調節性能曲線，為通風機的高效低碳運（yùn）行打下基礎。

六、結（jié）語

以前簡單討論了中小風機企業技術發展思路，根據起來是先進憲產品規劃，再使用先進（jìn）的設計手段進行模型設計，然後（hòu）建立標準試（shì）驗台進行模型機試驗和部件對（duì）通風機性能影響試驗，在此基（jī）礎（chǔ）上（shàng）建立（lì）模（mó）型（xíng）數據庫並發展計算（suàn）機應用軟（ruǎn）件，如選型設計軟件、變型設計（jì）軟件和通風機（jī）調節性能預（yù）測軟件。