研究结果表明，中压离心风机叶片结构复杂，不仅使风机难以加工，而且增加了风机内部的流动损失，降低了风机的效率。为了提高中压离心风机的总压和效率，对斜槽离心风机进行了改进和设计。结合SSTK-U湍流模型，对斜槽风机的原型风机、改进风机和设计风机进行了流量计算。采用数值计算方法对斜槽离心风机的内部流动进行了分析，并根据内部流动规律进行了相应的改进和设计工作。通过查阅大量的离心风机优化设计文献，深入了解风机不同结构参数对风机内部流动特性的影响，并采用数值计算方法建立风机三维模型，划分网格，中压离心风机采用N-S方程，结合W。利用SSTK-U湍流模型，模拟了斜通道风机的原型。通过对样机计算结果与原始测量数据的比较，详细分析了SSTK-U湍流模型的精度，为离心风机数值计算选择湍流模型提供了良好的参考。通过观察风机不同截面的等值线和流线图，分析了风机的内部流动特性，为离心风机的改进提供了思路。在斜槽离心风机样机的基础上，提出了三种改进方案：向内延长风机短叶片可减少短叶片吸力面分离，提高风机效率2.3%；增大风机叶轮旋转直径可提高总压。风机的压力值，效率基本不变，增大蜗壳舌与风机叶轮之间的间隙，可使风机总压值提高到4711pa，效率提高2.1%。
当改进后的方法不能满足合作机组的性能要求时，采用现代中压离心风机设计理论完成了风机的设计，并详细介绍了风机各部件结构参数的选择原则。根据叶轮流道断面面积逐渐变化的原理，建立了风机叶片型线成形的数学模型。中压离心风机的传动方式因使用场合不同而不同，离心风机的传动方式也不同，如图1。根据该数学模型，采用双圆弧拼接的方法完成了叶片型线的绘制。设计的中压离心风机效率为68%，比样机提高19.9%，总压由4626pa提高到5257pa，均满足合作机组的性能要求。通过对原型风机和斜槽风机叶片通道流线图的比较，可以看出所设计的风机内部流动得到了很大的改善，从而验证了本文风机设计方案的可行性。后介绍了离心风机的瞬态计算方法，分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后，中压离心风机利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。设计风机的声压峰值为1100Hz，声压值为58dB。在远场噪声计算中，随着受流点到叶轮中心距离的增加，风机噪声值呈下降趋势。
针对中压离心风机历史运行数据使用不足、建模周期长的问题，提出了一种基于较小二乘支持向量机（LSSVM）和拉丁超立方体采样（LHS）的大型离心风机性能预测方法。以出口压力作为衡量离心风机性能的指标，采用LSSVM建立离心风机性能预测模型。在叶轮中，由于叶轮的转动和叶片对气体的作用，叶轮内部沿径向由内向外移动，总压值逐渐增大。采用LHS方法对离心风机的进口温度、进口压力、进口流量和转速进行了采集，并对采集的数据进行了归1化处理，用于LSSVM模型的训练。通过试验数据对模型进行了验证。有效性。结果表明，中压离心风机基于LSSVM和LHS的大型离心风机性能预测方法能够充分利用现有的风机数据信息，快速、准确地预测风机性能。离心风机的主要作用是保证空气供给，稀释***气体，降低煤尘浓度，对煤矿安全生产具有重要意义。通风机性能稳定直接关系到地下设备的可靠运行和人员的安全。中压离心风机性能预测控制和运行优化是建立在准确的性能预测模型基础上的，因此建立准确的风机性能预测模型具有十分重要的意义。
建立中压离心风机性能预测模型的主要方法有三种：
（1）应用数学、流体力学和流场理论建立离心风机模型，预测离心风机的性能。
（2）实验方法是利用***的测量技术，建立离心风机在各种工况下的实验模型。
（3）基于计算机技术，利用各种CFD（计算流体力学）数值模拟技术建立离心风机性能预测模型。