地铁专用轴流风机是地铁车站和隧道区间内通风的主要设备,它具有流量大、压头高和功率大等特点,它的各项性能指标备受人们关注。地铁轴流风机的设计很大程度上依赖于试验,而往往一次试验要消耗很大的人力物力,因此设计成本相对较高。如果用数值模拟的方法对地铁轴流风机的流场进行模拟,得出指导性和方向性的结果,将有助于最佳设计方案的选择,具有明显的应用价值和经济效益。本课题所用的CFD计算软件是fluent6.1,该软件提供两种数值求解方法:分离解法和耦合解法,本课题采用的是分离解法,其离散方法为有限体积法。模型计算湍流粘性采用的是k-ε双方程湍流模型,实现压力速度耦合采用的是SIMPLE算法。本课题对地铁轴流风机在不同转速和安装角度下的速度场、压力场进行了模拟,得出了不同风量下的全压和效率值,并将模拟结果与厂家的试验数据作了对比,两者基本吻合,尤其是额定工况下的风量和风压,十分的接近,这说明数值模拟的结果是可信的,对设计可以起到指导性的作用。另外本课题还着重对风机出口回流区的压力场和速度场进行了分析,找出了回流生成的原因,进一步模拟发现风机出口气流经过一段加长管道后就会消失。通过此次模拟发现,如果按照实际风机的尺寸和边界条件进行建模,则计算结果很难收敛,因此在建模时必须简化某些条件,但是这样就会对结果造成一定的偏差,而偏差的大小必须经过实验才能得到检验。另外,建模的前处理和结果的后处理是模拟设计成功的关键,经验和良好的素养是合格的虚拟设计人员必须的。本课题在建模、网格划分等方面总结了一些经验,希望能够为以后的模拟工作提供有益的参考。