随着现代生活对节能、环保要求日益提高,对开发高效、低噪风机的呼声也愈益强烈,同时又提出要求在风机设计阶段就能预估噪声,因为这对低噪风机设计和风机噪声控制都有重要意义。直到90年代初期,工程上一直采用传统设计方法,即用一维或二维理想流处理加上一些设计参数的经验选择,而不考虑风机各个部件之间相互影响(包括间隙影响)的设计方法。其中对离心风机只分别设计叶轮、蜗壳;对轴流风机只分别设计动叶、静叶。虽然用这种方法也有不少产品具有接近当时国际水平的综合(即兼顾效率、噪声、工艺、尺寸、寿命、高效工作区)性能,至今仍占领着我国的风机市场,但这些产品的开发不仅耗去大量钱财和时间,而且如仍用这种传统的设计方法,进一步提高性能的潜力已很小,必须充分利用现代科技手段,全面考虑风机内部三维、粘性流动,考虑部件耦合影响的整机优化设计,发展一种新的现代设计方法。
1998年我们在中国机械工程杂志第8期发表题目为“离心风机现代设计方法研究”的论文,提出了这种设计方法的雏形,当时的研究工作得到一项国家自然科学基金的支持(项目名称为“低比噪声离心风机科学设计方法研究”),并和北京西山风机厂共同开发7-35风机以代替原有性能优良的6-41风机,当时的工作基础是我们有20多年风机工程设计经验,又化了三年时间发展了美国NASA-CR-178818提供的软件,使它可用于离心风机内部三维粘性流场的计算,得到的风机气动性能预估和实验结果基本符合,并用这种方法已研制出一种7-35样机产品,性能比6-41大有改善。