节约能源、保护环境是我国社会主义现代化建设中的一项基本策略，也是我国今后长期的战略任务。电厂是我国的能源消耗大户之一，其中能耗大、噪声污染严重的风机是一种被广泛应用于国民经济各个部门的通用设备。随着国民经济的快速发展，社会对电厂在节能方面的要求也越来越高。电站风机主要有火电厂锅炉的送风机、引风机、一次风机和排粉风机。它们为锅炉烟风系统提供动力，是重要的辅助设备；同时，在火电厂中风机是仅次于泵的耗电大户，其耗电量约占发电机组发电量的1.5%～3%，占厂用电的25%～30%左右。目前，离心式风机在我国电厂中占有较大比例，因此研究和改造离心式风机，提高其性能，对火电厂的节能增效具有重要意义…。
据调查，风机在设计工况及其附近运行时，具有较高的效率，但有的风机由于选型不当，或受到目前风机产品规格及品种的限制而使得选型的配套性较差，或由于装置发生改变等诸多因素的影响，使风机的容量过大或过小。容量过大，将引起调节时的损失增大：容量过小，则不能满足使用上的需求。有的电站风机刚投产时与系统匹配良好，但机组经过一段时间的运行后，由于积灰、漏风等原因使系统阻力曲线发生变化，引起气动特性发生变化，降低了风机效率，或是由于对系统进行了较大的改动，使系统阻力曲线发生变化，风机不能在高效区工作，甚至不能满足锅炉满负荷运行的要求，这些都影响着机组的安全经济运行。因此，需要对已有的风机进行改造，对这些风机进行改造是非常必要的。这样不仅可以降低电厂再投资需要的资金，而且可以减少增加设备的占地面积，有利于设备的布置。
离心通风机是风机中重要的组成部分，在离心式通风机中，叶轮是离心通风机的主要部件，对叶轮改造的研究也是对离心式通风机改造研究中重要的一部分。现场改造风机的方法有很多：调整叶片的角度；使用可动叶片调节等等，其中最简便的方法之一便是切割或加长叶轮叶片。切割叶轮叶片外径将使风机的流量、全压及功率降低；加长叶轮叶片外径则使风机的流量、全压及功率增加。但是叶片剪切或加长后，流量、全压及功率变化了多少，各种资料中并没有给出一个确定的数字，只有简单的切割定律[31进行了说明。
离心风机的损失按其能量损失形式的不同可以分为三类：机械损失、容积损失和流动损失。其中，流动损失指在风机工作时，流动着的流体和流道壁面发生摩擦，流道的几何形状改变使流体运动速度的大小和方向发生变化而产生的旋涡，以及偏离设计工况时产生的冲击损失等；而涡流是使风机性能下降，噪声增加的一个主要因素。有研究表明：叶片入口处和出口处吸力面上气流分离现象相当严重，出口处的气流分离可用边界层的分离流动理论来解释，与雷诺数有关。叶轮流道内的气流分离，使得风机流道内产生较大的涡流，流动损失增大。
传统方法是以实验为基础的设计，通过反复的计算和实验来确定最终设计、改进方案，存在周期长，费用高，对经验的依赖性较强的缺点。而CFD计算可以相对准确地给出流体流动的速度场，压力场等细节，可以迅速做出修改，以得到良好的风机性状，从而获得较高的效率与良好的性能。CFD技术成熟应用已使其逐渐代替部分试验，在验证风机性能，分析内部流场，风机设计甚至噪声计算等方面均得到广泛的应用。利用数值模拟软件进行风机叶轮的优化设计具有重要的现实意义。因此，本课题拟采用数值模拟方法来研究离心通风机叶轮内部流场中涡流的产生、发展情况，根据数值模拟结果尝试对此进行改进，并进一步进行实验验证，以便达到减小涡流损失、提高风机性能的目的。
