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    本文對離心風機的研究是建立在計算流體力學(CFD)的平臺上進行的，因此有必要對CFD技術在葉輪機械領域中的應用做一簡要的介紹。
    計算流體力學(CFD)是20世紀60年代起伴隨著計算機技術迅速發展起來的學科。在CFD沒有應用到葉輪機械設計中之前，對葉輪流道內的流場分析主要依靠風洞實驗和理論分析。理論分析方法是用解析的方法來求流體力學方程的精確解。由于流體力學方程組，特別是高速流動，其主控方程是多自變量的非線性偏微分方程組，對這類方程組，經典的偏微分方程組理論幾乎無能為力。因此，理論分析的方法在葉輪機械設計中的應用范圍非常有限。風洞實驗一直是流體力學研究和葉輪機械設計的重要手段，此方法的優點是獲得的數據可靠、直觀，但實驗費用高，周期長，只能在小的雷諾數和馬赫數范圍內實驗，而且測點數有限，數據采集受到實驗時間的限制，難以觀察流場的具體變化過程，特別是細節處的變化情況；此外，風洞實驗不能模擬許多重要狀態，如粘性效應、化學反映和非平衡狀態等。因此，理論分析方法的簡陋和風洞實驗的昂貴，推動了CFD技術的迅速發展。
    近年來，隨著快速、大容量電子計算機和數據處理系統的應用以及計算流體力學的迅猛發展，CFD技術己經在葉輪機械設計中得到廣泛應用。在葉輪機械設計中采用CFD技術可以完全控制流體的性質，對流場不產生干擾，可以獲得計算域內的大部分計算信息，并且可以節省大量的人力物力投入，周期短，可完全重復，在計算中發現問題便于修改；另外，也可以避免設計經驗不完全轉移帶來的風險。目前，CFD技術已發展到可以替代部分研究性實驗，國內外已形成了許多數值仿真實驗室。在氣動設計中采用CFD方法己經成為提高葉輪機械效率和級負荷，減少級數的關鍵技術手段之一，相應的一大批CFD軟件在葉輪機械設計中發揮著重要的作用oCFD軟件采用一些比較成熟的、標準的計算方法，使設計更加方便、快捷，并且可以進行二維以上的復雜流面的計算。CFD軟件在我國的引進推廣比較晚，直到最近幾年才有較大起色。世界上比較著名的CFD商業軟件Fluent，CFX，Phoenix, Star-CD，NUMECA等先后在中國設立代理，于是國內也出現了CFD商業軟件被廣泛應用的局面。
    雖然CFD技術在葉輪機械設計和研究中發揮了很大的作用，但也存在一些不足。葉輪機械的工作過程是非常復雜的，各種假定正確與否，還需實驗的驗證。計算的精確性還有賴于邊界條件的恰當取定，而這些邊界條件許多是通過實驗所獲得的經驗公式、統計數據和圖表，計算的初始值多數也取自實驗結果。因此，實驗工作是數值計算的前提和基礎，而數值計算又是實驗工作的進一步深化和補充，相輔相成．隨著計算流體力學的不斷發展，以及實驗和測試手段的不斷完善，CFD技術必將在離心風機等葉輪機械的設計和研究方面發揮越來越大的作用。
    Numeca軟件可用于任何可壓或不可壓、定常或非定常、二維或三維的粘性或無粘流動的數值模擬，該軟件的組成主要包括前處理、求解器和后處理三個應用模塊。
    IGG和AutoGrid組成了該軟件的前處理部分，它可以生成任何幾何形狀的多塊結構化網格，尤其利用AutoGrid自動網格生成器模塊，可自動生成任何葉輪機械的H形、I形或HOH形網格。CFview為該軟件的后處理部分，它是功能強大的流動顯示器模塊，可以對計算結果做任何矢量或標量的顯示圖。Euranus為該軟件的求解器模塊，其核心部分——離散格式與計算方法，以及跟求解密切相關的多重網格法等方面的技術都比較完善，它的中心格式采用了Jameson人工粘性顯式格式，迎風差風格式采用基于TVD與通量差分分裂方法的高精度格式，方程求解采用多步龍格一庫塔法，低速計算采用預條件處理的方法等，多重網格與隱式殘差光順法等技術的應用提高了數值模擬的收斂速度。因此，無論在計算速度、計算精度、所需計算機內存以及使用方便程度等方面都有很大優勢。