离心风机是一种利用机械能提高气体压力能的流体机械。在船舶领域,风机的应用非常广泛,二冲程柴油机在备车或机动航行时需要使用辅助风机来提高进气压力,完成扫气。近年来,为了降低燃油费用船舶开始实行降速行驶,柴油机负荷的降低使排烟能量降低,涡轮增压器不能建立起足够的扫气压力,燃烧恶化。不良的燃烧会产生烟垢、油垢等,形成积碳污染气缸,甚至会导致扫气箱着火和活塞烧损,严重影响航行安全。为了降低柴油机降速后带来的恶劣影响,改善燃烧状况,必须长时间启动辅助风机。长时间运行的风机对效率和可靠性要求更高。本文主要为W5X52主机设计一台配套辅助风机,本文从风机的设计、实验、优化、强度校核四个方面对风机进行研究,对以后设计小尺寸、大流量、高压力、高效率、高可靠性的风机有一定的参考意义。根据厂家提供的设计工况下的压力及流量采用一元流动理论计算出风机的主要结构尺寸参数,并采用理论计算的方式初步验证风机的全压及叶轮的强度是否符合设计要求。依据GB/T1236-2000搭建实验台对风机进行特性实验,选取多个工况点进行测量,依照标准对实验数据进行处理,得出风机全压特性曲线图,判断风机是否符合设计要求。建立风机和流场的三维模型,采用FLUENT软件对风机流场进行数值模拟,得到速度与压力的分布,并对照实验结果验证模型的准确性。在叶片流道内存在轻微的气流分离现象,造成压力损失。蜗舌处有部分气流没有直接流出蜗壳出口,而是又流回蜗壳,造成流量损失。对叶片和蜗舌进行优化,优化后的风机模拟结果相比优化之前的模拟结果全压提高了 5.8%,全压效率提高了 4.1%。对叶轮进行静力分析,分析结果发现叶轮的最大应力要小于许用应力,最大变形为0.158mm,符合工程的要求。对叶轮进行模态分析,得到叶轮的前六阶固有频率及振型,计算出临界转速,风机的转速要低于0.75倍的临界转速,在工作转速下叶轮不会出现共振现象。