混流式风机作为一种典型的叶轮机械,它同时包含了离心式风机的高风压,轴流式风机的大风量的优点,其在工业及生活中应用最为广泛。然而,在风机运行的过程中会存在各种各样的故障,如喘振、失速、噪声等,这些都会影响风机的稳定运行。这些故障中一大部分都是由流固耦合现象引起的,所以在进行分析时需要着重考虑到流固耦合所带来的影响。课题主要针对混流式风机的流场所引起叶轮变形危害以及共振现象进行了研究。首先,运用Solidworks软件对某SWF型号混流式风机进行三维实体建模,在进出口位置进行加长处理。然后将其导入到ICEM软件中,利用不同的网格类型分别划分整个流道四个子区域部分。接着通过数值模拟获取到整个流道的压力以及流动速度分布情况,根据这些分布状态分析了混流风机整个流道内流体的流动状态。其次,基于ANSYS Workbench软件平台的多物理场协同分析功能,将Fluent的分析结果导入到Static Structural分析模块中,将其作为初始条件添加到风机模型固体域表面,同时添加旋转速度后,得到了叶轮在流体压力的作用下的应力状态,然后对叶轮进行强度校核。通过入口流速、导叶数量的变化,得出风机的风压值和效率值,并运用Matlab软件对数据进行拟合,研究分析其拟合曲线的结果。最后,将Static Structural分析的得到的应力结果导入modal模块,针对风机转子做模态仿真分析,得出转子在不同状况下的振型、频率等动力特性。将不同状态下的转子动力特性进行对比分析,得到其不同的变化规律以及气动力对转子振型的影响。通过流固耦合得出,在风机运行过程中的最优导叶数为15个,最优的工况为6~8 m/s。最大的总压值为273Pa,最高的效率值为72%。通过模态分析得出,旋转预应力的作用对叶轮转子的频率值影响是最大的,其高阶的模态频率值比较接近基频的倍频,所以在设计优化时需要着重考虑。