为解决CRH5型高寒动车组牵引辅助变流器风机国产化应用,以一种多工况离心通风机为研究对象,针对应用于动车组特殊使用条件,利用流体计算软件FLUENT,对该离心通风机的气动方案进行了设计及试验验证。通过合理选择叶轮直径、叶片进出口角度和最优化匹配集流器、蜗壳等方法,以提高整机高效工作范围,使之满足使用需求。研究结果表明该离心通风机具有多工况、高效、低噪的气动性能优点,各项技术指标达到国外同类产品的水准,成功实现该产品国产化。

为提高机车多翼式牵引风机的效率,建立风机的数学优化模型。该模型以风机叶轮为研究对象,将风机流动损失最小作为目标。采用差分演化算法对风机优化问题进行求解,将优化后的结果同常规相似设计进行对比,风机的流道损失降低16.79%,结果表明该方法的工程可行性。