風機的矩形截面蝸殼成型時，蝸殼側(cè)壁只需用鋼板切斷，在滾筒上滾動即可。加工制造方便。因此，選擇離心風機常用的矩形截面蝸殼作為風機蝸殼截面的設(shè)計依據(jù)。介紹了蝸殼型線的設(shè)計方案。采用等循環(huán)法完成了蝸殼型線的設(shè)計，選擇等邊單元法進行了蝸殼型線的近似繪制。
風機蝸殼外形參數(shù)的選擇
蝸殼寬度的選擇和蝸殼較佳寬度的選擇并沒有給出一種固定的計算方法。建議蝸殼B的寬度為葉輪出口寬度的2-5倍[52-54]。蝸殼的寬度也可通過公式確定。由式計算的蝸殼寬度為0.069m~0.099m，b值為0.72m，為風機葉輪出口寬度的6倍。通過對設(shè)計風機的建模和數(shù)值計算，當殼體厚度為葉輪出口寬度的6倍時，效率低，流量大，濟寧風機，總壓低。因此，根據(jù)風機的數(shù)值計算和文獻綜述的結(jié)果，8-39風機，蝸殼寬度是葉輪出口寬度的4倍，熱循環(huán)風機，即b為0.48m。
因此，風機選擇了LHS方法對離心風機的實驗數(shù)據(jù)進行采集。風機在實驗的初始階段，收集的數(shù)據(jù)不應(yīng)超過總實驗數(shù)據(jù)的25%。假設(shè)收集的總數(shù)據(jù)n=10天（d為輸入變量的維數(shù)），初始實驗中收集的實驗數(shù)據(jù)n 0應(yīng)滿足n 0<0.25n=2.5d的要求，因此本文采用n 0=0。實驗初期采用25N作為實驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集的硬件實現(xiàn)方案如圖1所示。首先，用傳感器測量被測通風機的入口壓力、溫度、流量和轉(zhuǎn)速。然后將測量數(shù)據(jù)通過總線傳輸?shù)紻AQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。風機的DAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過I/O設(shè)備將數(shù)據(jù)打包到上位機中。由于變量之間的維數(shù)差異，采集到的數(shù)據(jù)沒有直接應(yīng)用于模型訓(xùn)練，因此有必要對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化，即將無量綱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無量綱數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)映射到[0，6-51風機，1]的范圍內(nèi)，以提高模型的收斂速度和精度。模型。模型訓(xùn)練和模型驗證離心風機性能預(yù)測模型的訓(xùn)練結(jié)構(gòu)如圖2所示。該結(jié)構(gòu)可分為兩部分：數(shù)據(jù)采集與處理和模型訓(xùn)練。前者主要完成實驗數(shù)據(jù)的采集和處理，后者實現(xiàn)了性能預(yù)測模型的建立和驗證。首先，采用LHS方法采集離心風機的實驗數(shù)據(jù)（入口溫度、壓力、流量和風機轉(zhuǎn)速），并對風機數(shù)據(jù)進行處理，用于LSSVM模型。
目前風機的湍流數(shù)值模擬方法有直接數(shù)值模擬法、雷諾時間平均法和大渦模擬法。每個湍流模型都有其各自的優(yōu)缺點。對于直接數(shù)值模擬方法，其優(yōu)點是可以在不引入經(jīng)驗?zāi)Ｐ图僭O(shè)的情況下模擬流場中各尺寸的湍流波動，因此被稱為的湍流波動。精細計算風機流體數(shù)值模擬方法的缺點是在直接數(shù)值計算中，網(wǎng)格尺寸要求很小，導(dǎo)致計算量的增加。它通常需要較大的內(nèi)存和快速的CPU，因此在實際工程中很難應(yīng)用。雷諾時間平均法是工程中常用的數(shù)值模擬方法。風機通過引入雷諾應(yīng)力的封閉方程，可以求解時間平均雷諾方程。其優(yōu)點是避免了直接數(shù)值模擬計算量過大的問題，但這些經(jīng)驗?zāi)Ｐ椭贿m用于有限的環(huán)境。直接數(shù)值模擬（DNS）是瞬時湍流控制方程的直接解。DNS的較大優(yōu)點是它不需要對湍流進行任何簡化或近似。理論上，可以得到相對準確的結(jié)果。然而，直接風機數(shù)值模擬所需的網(wǎng)格節(jié)點數(shù)量巨大，計算量大。目前，只有一些簡單的流動機理可以研究，如室內(nèi)空氣流動、靜水中的氣泡上升、顆粒與筒體在流動過程中的碰撞磨損等。
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