鼓风机利用模拟方法分析了级导叶结构形式对某两级动叶可调轴流风机性能的影响，表明长短复合导叶对提升轴流风机气

动性能方面好于单一长度叶片式导叶。鼓风机在流固耦合模拟研究方面，利用CFX 和Ansys 对离心风机叶轮的模拟表明，风机气动性能基本不变，而较大变形量减少2. 5%，较大等效应力增大3. 6%。失速工况下叶轮的静力特性，指出气动力载荷对叶轮的总变形量有显著的影响，对叶轮等效应力分布的影响较小，鼓风机旋转工作时的应力及总应变，验证了在流固耦合作用下风机工作的强度要求。Dhopade模拟了低周疲劳与高周疲劳联合作用对燃气轮机叶片结构与气动性能的影响。在考虑叶片和流域相互耦合状态下，对大型轴流风机叶片的气动弹性的模拟表明，考虑气动弹性的较大应力几乎是不考虑气动弹性的较大应力的两倍，由此证明在叶片安全性评估方面考虑气动弹性的必要性。综上所述，目前对于轴流风机的导叶数目改变研究只关注其气动性能，而对于叶轮静力结构和振动情况研究较少。

因此，本文研究对象为某电厂660 MW 机组配套的动叶可调轴流一次风机，借助Fluent 软件对其内部流场进行数值模拟，并借助Workbench 流固耦合模块对叶片进行静力分析和预应力下的模态分析，对导叶数目改变前后的叶轮安全性进行评估，为风机生产和改造提供参考依据。

穿孔模型的鼓风机叶片穿孔主要包括孔径、孔位分布、孔倾角等参数。当穿孔孔径过大时，鼓风机叶片工作面内的气流流向非工作面，大大降低了风机的静特性。当孔径过小时，通过孔的气流不足以抑制涡流。本文将孔径设置为准3毫米。合理的穿孔位置能有效地抑制涡流的产生。排孔位于叶片前缘前方，使分离点沿流动方向向后移动；叶片中部不穿孔，以保证叶片能提供足够的升力；叶片后缘设有三排孔，以抑制分离的产生。区带。采用数值计算方法研究的对旋轴流风机几何参数为：叶轮直径约800mm，额定转速2900r/s，两级叶轮叶片数分别为14和10。数值模拟采用Fluent软件进行。在模拟之前，网格被划分。计算区域包括入口区域、管道区域、鼓风机的旋转叶轮区域和出口区域。整个网格划分为三个步骤：稳态、非稳态模拟和噪声模拟。将RNGK-E模型用于稳态模拟，是对标准K-E模型的改进。旋转流场的计算更准确，更适合于边界层流动。采用简单算法实现了速度与压力的耦合。边界条件为速度入口和自由出口，实体壁不滑动，采用多旋转坐标系MRF实现了动、静界面之间的数据传输。

鼓风机的声压级可以反映人耳对声强的响应。四个监测点的声压级可用风机内两种叶片计算，比较鼓风机四个监测点的声压级，可以看出叶轮的声压级在穿孔前后高，低位置在风机入口前1米，因为旋转噪声和涡流噪声都集中在叶轮的旋转区域。风扇转速2900r/min，基频48.3Hz。在原叶片的声压级谱中，中低频有三个高峰值频率，分别对应于叶10片叶片的483Hz通过频率、第二叶14片叶片的676.7Hz通过频率和两片叶片的1159.7Hz通过频率。穿孔后，鼓风机叶片周围的流动得到改善，旋转噪声明显降低。两级叶轮中间位置气动噪声的1/3倍频程分析如图5所示。1/3倍频程是指将频率范围从20Hz到20kHz分为30个部分。倍频程的振幅越大，频率对总声压级的贡献越大。当风机采用原叶片时，鼓风机叶片的频率噪声和宽带噪声对声压值影响较大。采用多孔叶片后，风机的声压级在整个频率范围内随振幅的不同而降低，中、低频段噪声降低幅度大，宽带噪声成为风机的主要噪声源。