李纪行

（200093 上海市 上海理工大学 机械工程学院）

0 引言

随着时代的进步和我国工业化、城市化的发展，环境问题得到了人们的广泛关注。城市园林绿化建设带动了园林器械的发展。吹吸机是园林机械的一种，市场需求十分旺盛[1]。离心式吹吸机作为离心式风机的一种，研究分析好离心式吹吸机对以后研究相关的离心式风机有很大帮助。

离心风机主要由叶轮、进风口及蜗壳组成。当叶轮跟随电机提供的转动轴转动时，空气由于受到离心力的作用而被甩出。甩出的气体被挤到机壳中使得机壳内部气压增强，最终从导向口排出。气体被排出后，叶轮中心部分的压强降低，外界气体就能从风机的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输送气体[2]。

风机的研究有很多种方法，最主要的就是实验研究、理论研究和数值模拟这三种方法[3]。由于数值模拟研究具有成本低、降低优化难度等特点，被人们广泛应用。随着计算机技术的出现，以及应用计算机技术解决物理问题精确值算法的发展，计算流体动力学成为计算流体力学的一种很重要的方式。本文中通过CFD 对此吹吸机中的关键零部件进行分析，对其进行优化，提高风机的效率，从而减少样机制造和实验所需的资源及时间成本。

1 建立离心式风机有限元模型

因为模型的建立必须遵循物理的真实性和数学的可行性这两个原则，所以本文讨论如图1（a）所示的Homelite 的TTI7A 系列的离心式吹吸机，为了满足后续网格划分和流场特性计算，简化模型如图1（b）所示。……