通风机是广泛应用于国民经济各行业的一种通用机械。据统计，我国各类风机和泵的耗电量约占我国总发电量的三分之一多，仅工业用通风机的耗电量就占我国总用电量的5％左右，因此，从节约能源、降低噪音污染的角度考虑，设计出高效率的风机有十分重要的意义。 流体机械的设计方法和思想都来自于大量实验，通过这样的方法能够得到较好的风机基本技术参数，但对通风机内部流场的认识还有待于进一步的研究。随着流体力学理论，特别是计算流体力学(CFD)方法的发展，将传统设计模式中的复杂、耗时的部分，可以用先进的CFD技术代替，利用计算流体力学进行数值模拟已逐步成为了解流体机械内部流动状况的重要手段。通过这种“数字仿真”可以充分认识风机内流动规律，从而为改进设计提供了有效可靠的依据，大大减少了实验的工作量和费用。 本文运用多学科协同优化的方法，采用CFD工具—FLUENT，在优化平台OPTIMUS上，以效率为优化目标，运用序列规划的优化算法进行优化处理，从而可以得到风机叶片的最佳设计方案，在计算流体力学软件的并行环境下，对某离心风机进行三维粘性流场数值模拟，并进行气动优化设计，使风机效率从35％提高到45％。采用并行技术可以加快计算速度，加速收敛。该方法适用于使用全三维粘性流动程序直接进行叶轮机械气动性能分析，能够有效研究设计变量对叶轮机械性能的影响，依靠优化平台，改变变量参数的值，从而提高了气动设计优化的通风机效率，对叶轮机械全方位评价和设计系统的发展具有很好的工程应用意义。 本课题是通过以叶轮半径、叶片形状及尺寸、叶片安装角尺寸为设计变量，在满足机械强度、出口流量、出口流速的条件下，提高流体机械的总效率，提高压缩比，实现结构、性能的优化。