如何提高离心风机叶轮的性能？离心风机作为一种重要的流体机械，广泛应用于国民经济的各个部门，是主要的耗能机械之一，也是节能减排的重要研究领域。研究过程表明，提高离心风机叶轮的设计水平是提高离心风机效率和扩大其工作范围的关键。本文从离心风机叶轮设计和利用边界层控制技术改善离心风机叶轮性能两个方面总结和分析了近年来提出的改善离心风机性能的方法和途径。
为了确定整个子午面上的可控涡，可以沿轮盘和轮盖给出rCu，用线性插值法确定rCu在整个子午面上的分布，用经验公式确定可控涡的分布，用给定的叶片载荷法设计离心风机叶片。上述方法均采用流线曲率法，设计的三维离心风机叶片不能直接应用于二维离心风机叶片。然而，数值计算表明，离心风机二维叶片的内部流动结构是一种更加复杂的三维流动。因此，如何利用三维流场计算方法进一步设计的二维离心叶轮是提高离心风机设计技术的关键。
2007年，Xi·广等人提出了近似模型法在叶轮机械气动优化设计中的应用。建立近似模型的过程主要包括: (1)选择测试设计方法和布置样本点，并在样本点上生成与设计变量和设计目标相对应的样本数据；(2)选择模型函数来表示上述样本数据；(3)选择一种方法将样本数据与上述模型函数拟合，并建立近似模型。上述每个步骤选择不同的方法或模型，产生各种近似模型方法。该方法不仅有助于更准确地了解设计量与设计目标之间的关系，而且用近似模型代替了评价目标函数耗时的计算分析程序，为工程优化设计提供了快速的空间检测分析工具，降低了计算成本。在气动优化设计过程中，用该模型代替耗时、的计算流体动力学分析，可以加快设计过程，降低设计成本。基于统计理论的近似模型方法有效地平衡了基于计算流体动力学分析的叶轮机械气动优化设计中计算成本与计算精度之间的矛盾。在实验设计方法的基础上，近似模型法成功地将响应面法、克里金法和人工***网络技术应用于涡轮机械零件的优化设计。它已成功应用于离心式压缩机叶片扩压器、叶轮和混流泵叶轮的设计中，显示了广阔的工程应用前景。目前，Xi广的研究小组已经建立了离心压缩机部件和泵叶轮的优化设计体系，并在工程设计中发挥了重要作用。