现代市政污水处理技术中高效低噪风机的自然应用设计方法

现代市政污水处理技术中，高效低噪风机的自然应用设计方法已成为研究热点。随着节能环保意识的提升，对开发高效、低噪风机的需求日益增长，同时对在风机设计阶段预估噪声提出了更高要求。这对于低噪风机设计和控制具有重要意义。

直到90年代初期，工程界主要采用传统设计方法，即使用一维或二维理想流处理加上一些经验选择的参数，而不考虑各个部件之间相互影响（包括间隙影响）的设计方法。在离心风机中，只分别设计叶轮、蜗壳；在轴流风机中，只分别设计动叶、静叶。虽然这种方法也产生了一些性能接近当时国际水平的产品，但这些产品的开发耗费大量资源时间，而且进一步提高性能潜力已经非常有限。

为了克服这一局限性，我们提出一种新的现代设计方法，并在1998年发表了题为“离心风机现代设计方法研究”的论文。此后，我们与北京西山风机厂合作，成功研制出7-35样机产品，其性能显著超越原有6-41型号。

近年来，我们成功将国际通用软件FLUENT用于离心和轴流风機氣動性能預估。這種整機計算能力，使我們能夠對離心風機進行進風口至葉輪至蜗壳全程計算，並考慮進風口與葉輪之間的間隙；對軸流風機則進行進口管道至動葉至靜葉至風室全程計算，並考慮動葉與管道之間的間隙。此外，我們還對影響風機性能主要設計參數進行優化設計，分析其影響，以形成完整現代設計方法。

此外，我們還致力於風機噪聲預測，這是當今最熱門也是難度極大的課題。我們成功地計算了六四一型離心風機不同尺寸間隙下的湍流噪聲，預測結果與實際測量值符合良好。在2001年，我們發表了一篇改进尾流模型，用於預測軸流風機總聲壓級和線性聲壓級與實際測量值誤差小于2dB和3～4dB分別。在2004年，又發表了改进叶片力模型，用於預測軸流 風機 的1/3倍頻率鳴音趨勢及其實際測量結果符合良好。我們正在利用新獲得的一個德國公司提供給我們的一個SYSNOISE5.6聲學計算商用軟件為他們一個烘干用的離心 风机会进行調試工作，以及美國一家公司合作进行轴 流 风 机会进行調试工作，这两项工作均已开始准备阶段。