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在冶金钢铁行业中，鼓风机是高炉炼铁的基本动力设备，它不但直接提供高炉冶炼所需的氧气，而且提供克服高炉料柱阻力所需的气体动力，其性能和质量决定高炉的生产能力和生产效益。九洲风机厂轴流式鼓风机具有结构紧凑、体积小、质量小、负荷调节性好、使用范围宽以及风机转动惯量小等特点，逐渐替代离心式鼓风机在冶金行业被广泛应用。近年来静叶可调式轴流压缩机具有运行中无放散损失，节能高效的特点，已在鼓风系统成为主流技术。
一、设计要求
1、性能参数
应用户要求，对出口巴西的45-13型高炉鼓风机进行气动设计。设计要求本高炉鼓风机为多级轴流压缩机，有3个主要工作工况，主要性能参数见表1。
2、设计约束
设计要求为13级轴流，静叶0~12级联动可调；根据变速箱转速设计要求，设计工作转速为7222r/min；设计点E点(年平均工况点）喘振裕度不低于20%，各工况点要处在安全运行区内，变工况时不能发生失速、喘振和流动阻塞等不稳定现象；转子轴径为H50mm，子午流道尽量简单。
二、设计方法
压缩机的设计方法一般有3种：模型级法、平面叶栅法和模化加级法其中模化加级法不是从无到有的设计方法，而是有了一些稳定运行且性能较好的鼓风机后，在此基础上进行改进和设计的方法。模化设计方法由于它的数据可靠，计算简单，适合生产固定式轴流风机的专业公司所采用。考虑到设计周期、成本、可靠性、结构、强度、加工成本、制造经验、装配性能和设计风险等多方面的因素，本设计拟采用模化加级的方法。
九洲风机参考用户提供的50-13轴流风机和45-11轴流风机，以及国内外的先进技术。首先进行S2流面和S，流面初步设计，设计采用中国科学院工程热物理研究所的准三维计算程序。然后应用Numeca软件进行三维计算和流场分析，并确定最终设计方案，计算采用三维定常计算，S-A揣流模型，中心差分格式，边界条件为进口给定总压，总温，气流角，出口给定静压，壁面给定无滑移边界条件，网格采用H-0-H型260万计算网格，计算域和计算用网格示意图(部分)见图1。
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