多翼离心风机是空调新风机组的重要部件,随着人们对设备的需求和要求日益提升,风机的综合性能也急需改善。数值计算方法可以高效地优化多翼离心风机相关结构的设计,减少风机故障几率,同时提升风机性能。本文使用有限元方法研究用于小型新风机组的小流量多翼风机叶轮,通过静力分析和模态分析,得到叶轮的振动特性,并进一步优化叶轮结构,防止机械破坏。另一方面,利用CFD技术对用于大型新风机组的大流量多翼风机进行数值计算,并通过实验验证计算结果,同时使用正交试验设计优化叶轮参数,改进叶轮结构后,对风机箱体结构进行优化设计,研究入口挡板和蜗壳位置对风机性能的影响规律。对小流量多翼风机叶轮进行有限元分析,得到了叶轮的应力分布和前十阶叶轮模态。结果显示,叶轮满足强度,但是叶轮的部分固有频率与激励频率过于接近,叶轮存在共振风险,通过优化中盘结构使固有频率避开激励频率,有效减少共振风险。另外,大流量多翼风机计算结果与试验相比误差不大,同时通过正交试验设计可以得到叶轮参数的优化方案。结果表明,该优化方案可以有效提高风机在全流量范围内的全压和效率。此外发现叶片数达到60后,风机性能提升趋于平缓,最终选取叶片数为60以满足经济性要求。最后对不同箱体结构进行模拟计算,得到不同工况点下的风机性能,结果表明优化入口挡板和蜗壳位置可以有效提升大流量工况下的风机全压和效率,改善箱体内部流动状况,而对中等流量工况的影响程度有限。