風(fēng)機(jī)的發(fā)展在全球范圍內(nèi)已經(jīng)有100多年的歷史，國外的相關(guān)生產(chǎn)和設(shè)計(jì)已經(jīng)比較成熟，但是延長分級(jí)壽命和提高風(fēng)機(jī)效率仍然是現(xiàn)在工作的重心。九洲風(fēng)機(jī)察覺到我國在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方面的發(fā)展就相對(duì)較晚了，自上世紀(jì)五十年代我國第一個(gè)機(jī)器工業(yè)局成立以來，我國工業(yè)設(shè)備的發(fā)展十分迅猛，這一時(shí)期也是風(fēng)機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，直到六七十年代我國才進(jìn)入自行設(shè)計(jì)階段，經(jīng)過我國科研人員的不斷努力，有很多類型的風(fēng)機(jī)已經(jīng)發(fā)展成為了高效節(jié)能的產(chǎn)品。尤其九十年代以后，我國在風(fēng)機(jī)制造方面有了國外先進(jìn)技術(shù)的支持和國外大型風(fēng)機(jī)企業(yè)在中國建廠的實(shí)際支持，風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化方面發(fā)展迅猛，但是跟國外最先進(jìn)水平的差距還是十分明顯，目前我國仍處在學(xué)習(xí)階段。

1、一元設(shè)計(jì)方法

        一元設(shè)計(jì)法要求對(duì)模型進(jìn)行一定的假設(shè)，針對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)部復(fù)雜的三維勃性非定常流動(dòng)，將其簡化成一元無勃流動(dòng)，從中獲取幾個(gè)相關(guān)重要的結(jié)構(gòu)性能參數(shù)，分析其變化規(guī)律，確定相關(guān)蝸殼和葉輪的尺寸和結(jié)構(gòu)。九洲風(fēng)機(jī)看出其主要缺點(diǎn)還是簡化的過程過多，不能夠變現(xiàn)實(shí)際的風(fēng)機(jī)工況，大多數(shù)情況下是根據(jù)相關(guān)模擬人員的工程和模擬經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行修改，得到相對(duì)值得信賴的結(jié)果，為了改進(jìn)，研究人員提出了過流斷面的設(shè)計(jì)概念。

2、二元葉片設(shè)計(jì)方法

        相對(duì)于一元設(shè)計(jì)法，二元葉片設(shè)計(jì)方法是針對(duì)風(fēng)機(jī)的葉輪設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行改進(jìn)的方法，其中主要應(yīng)用等擴(kuò)張度方法和等減速方法。等擴(kuò)張度方法主要是根據(jù)實(shí)際工程中風(fēng)機(jī)的擴(kuò)張角問題提出的方法，當(dāng)其過大時(shí)風(fēng)機(jī)效率下降明顯，此方法可以控制相對(duì)平均流速沿流線的變化規(guī)律，通過簡單的幾何關(guān)系就可以得到葉片形線。等減速方法可以為葉輪中的相對(duì)速度沿著平均流線的分布進(jìn)行規(guī)定，計(jì)算出其中的葉輪流動(dòng)的損失，保證流場內(nèi)的氣流用相同的速率改變相對(duì)速度。

3、三元葉片設(shè)計(jì)方法

        三元葉片設(shè)計(jì)主要由全可控渦設(shè)計(jì)法和載荷法組成，前者采用在風(fēng)機(jī)葉輪流道的中間面附近上應(yīng)用流線的曲率設(shè)計(jì)法，它需要結(jié)合研究人員的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)才能較好的進(jìn)行葉片的設(shè)計(jì)。后一種方法就是對(duì)葉片上的壓力面和吸力面上的速度差進(jìn)行控制，以此來對(duì)葉片壓力進(jìn)行載荷控制，計(jì)算得到風(fēng)機(jī)流道中平均流線速度，模擬所需葉片形狀。

4、近似模型法

        應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，采用隨機(jī)類優(yōu)化方法在工程中進(jìn)行實(shí)踐操作，可以避免其中的計(jì)算量過大問題，在一定范圍內(nèi)對(duì)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性有一定的保證，合理觀察設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)際要求，著力使用近似模型，提供快速的空間探測分析工具，在氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，用該模型取代耗時(shí)的高精度的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析，可以加速設(shè)計(jì)過程，降低設(shè)計(jì)成本。