本试验选用力锤激励，风机采用三向加速度传感器采集信号，采用SCADAS多功能数据采集系统和数据处理软件LMSTESTLAB对采集到的信号进行分析和处理。SCADAS多功能数据采集系统由LMS公司生产。风机具有和率。它可以采集速度、加速度、力、位移、声音、扭矩等信号。它是用于振动、声学和疲劳耐久性测试的硬件。同时可以与lmstestlab无缝对接，将采集到的信号输入处理软件进行后处理分析。
初步设计了风机实验方案。在此基础上，建立了风机壳体的简化模型。采用锤击法进行锤击试验，耐高温轴流排风机，获得频率响应信号。然后利用后处理函数识别模态参数，后得到模态参数。在LMSTESTLAB中，对风机壳体的三维模型进行了简化。通过建立多个试验点，尽可能反映壳体的形状，在壳体的进口、叶轮和出口处设置48个圆周试验点，选择靠近壳体中间位置的点作为锤击点。风机采用固定锤击点和移动传感器进行测试。锤击壳体施加瞬时激励。传感器测量每个位置的响应。从各测点采集数据后，在polymax输入模块中选择已有的fr集，在稳态图中选择符号较多的列，即阻尼稳定的频率、频率和模矢量。风机外壳的阶振型频率如表1所示。风机额定转速为2900r/min，基频为48.3Hz，高温烘箱风机，四次谐波频率为193.2Hz，类似于机壳的五阶振型。应优化风机的结构，以避免运行时发生共振。
风机优化思路
本模型采用Nelder － Mead 的优化方法，用于非线性方程针对多目标的优化方法，能寻找到全局较小偏差，同时根据自变量的增加而线性增加计算负荷的大小。由于自变量的变化参数较多，为了避免出现非物理的优化结果，提高优化效率。本模型的优化将分为两个部分。
风机设计点的模型优化
在设计点，风机，风机内部流场状况较好，流动损失小，。因为Koch ＆ ***ith 的模型考虑了诸多物理因素并被广泛验证了其合理性，因此不予优化。有3 个参数需要优化: 参考冲角、参考落后角和二次流损失。在一维计算时，由于模型中的经验公式是从大量压气机的实验数据中提取出来的，针对某一特定的风机几何尺寸，首先需要对采用的损失和落后角模型进行校验和标定。标定是根据风机在转速990r /min 时，风机的安装角不变情况下的实验气动性能曲线。其次，利用优化得到的损失和落后角模型，对安装角分别为+ 10°、+ 5°、－ 10°、－ 5°的轴流风机的气动性能进行数值模拟并与实验结果进行对比分析，来验证本模型的准确性和可靠性。因为本风机并未给定相关设计点的参数，风机模型中只能选取设计转速为990r /min 下率点为设计点，选取实验的气动性能曲线做为优化对象。
加载气动力、离心力后计算得到风机导叶数目变化后动叶的应力基本没有影响，动叶吸力面的近叶顶部位等值线沿叶高方向近似呈倒S 分布且应力较小; 叶根部分布应力较为复杂，较大值位于叶根中部与轮毂接触位置，此处是由于承受较大的径向离心力、垂直于风机叶片表面的气动力和扭曲的叶型结构共同作用造成; 级等效应力稍微高于第二级等效应力，这是由于离心力沿径向，而气动力垂直于叶片表面，气动力的作用效果***离心力作用效果造成的，但气动力作用效果影响较小; 总变形近似沿对角线方向由小到大发生变化，风机叶根处变形基本为零，较大值变形位于叶顶后缘。由此可知导叶数目变化后，对叶片总变形基本没有影响。
风机在静应力强度分析中，通常选取材料的屈服极限作为极限应力，干燥炉风机，基于第四强度理论对叶片进行强度校核。塑性材料的许用应力［σ］= σs /ns，其中σs是材料的屈服极限，ns为材料的安全系数，一般对于弹性结构材料加载静力载荷的情况下，ns = 1. 5 ～ 2。叶片材料为ZL101，其屈服强度σs = 180 MPa，ns = 2，计算叶片的许用应力为90 MPa，而叶片较大等效应力的峰值为21. 3 MPa，远小于叶片许用应力，因此改型后方案三强度仍满足要求。在叶片刚度方面，前面分析知，气动力作用效果对离心力效果有***作用，方案三全压相对于原风机有所增大，较大变形有所降低。
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