為了探索大負(fù)荷大流量風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵氣動設(shè)計(jì)技術(shù)和內(nèi)部流動機(jī)理，本文設(shè)計(jì)了一臺風(fēng)機(jī),，其壓力比為1.20,，負(fù)荷系數(shù)為0.83。詳細(xì)研究了流量系數(shù),、反力等設(shè)計(jì)參數(shù)的影響規(guī)律,，給出了相應(yīng)的選擇原則。分析了葉片負(fù)荷調(diào)節(jié),、葉片彎曲和葉片端部彎曲對葉柵流動,、級匹配和級性能的影響，給出了高負(fù)荷軸流風(fēng)機(jī)三維葉片設(shè)計(jì)的基本原則,。同時,，開發(fā)了s1流面協(xié)同優(yōu)化方法，取得了較好的效果,。降低了定子損耗,，增大了風(fēng)機(jī)裕度。高壓風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)通常采用離心風(fēng)機(jī),，但離心風(fēng)機(jī)存在迎風(fēng)面積大,、流量小、效率低等缺點(diǎn),。針對大流量,、高壓力比、率的設(shè)計(jì)要求,，如何完成單級軸流設(shè)計(jì)成為研究的重點(diǎn),。長期以來，軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法得到了發(fā)展,。從孤立葉型法,、葉柵法、降功率法到目前廣泛采用的準(zhǔn)三維,、全三維氣動設(shè)計(jì)方法,，甚至到s1流面葉型優(yōu)化[6],、三維葉型優(yōu)化,、風(fēng)機(jī)三維葉型技術(shù)，木材干燥風(fēng)機(jī),，已經(jīng)有了大量的研究工作,。用于提高設(shè)計(jì)方法的準(zhǔn)確性和快速性,。以率、高負(fù)荷為設(shè)計(jì)目標(biāo),，通過合理選擇總體參數(shù),，優(yōu)化了風(fēng)機(jī)流面葉片的初步設(shè)計(jì)和三維疊加，實(shí)現(xiàn)了軸流風(fēng)機(jī)的氣動設(shè)計(jì),。

當(dāng)風(fēng)機(jī)葉頂間隙形狀發(fā)生變化時,，不可避免地會引起葉頂及其附近的吸力面和壓力面流場的分布。由于葉尖間隙的存在,，泄漏流將與通道內(nèi)的主流混合,，在吸入面頂角形成泄漏旋渦。風(fēng)機(jī)與方案3相比,，方案2具有幾乎相同的區(qū)范圍,，但葉尖間隙較大，有利于防止動靜部件之間的摩擦,，而方案6具有明顯的性能退化,，易于分析其損耗機(jī)理。為此,，分析了三種葉尖間隙：均勻間隙,、方案2和方案6。旋渦是描述旋渦運(yùn)動的重要特征量,，高溫?zé)犸L(fēng)烘干機(jī),，其大小可以反映旋渦的強(qiáng)度。在間隙均勻的情況下,，渦量分布從葉片前緣到后緣呈下降趨勢,，流入量能有效地粘附在吸力面上，因此風(fēng)機(jī)渦量相對較小,。由于主流與泄漏流的相互作用,，葉片頂端的渦度比吸力面大得多，較大渦度出現(xiàn)在吸力面拐角處和葉片頂端附近,。中間葉片頂部渦度強(qiáng)度明顯增大,，這是由于間隙收縮導(dǎo)致葉片前緣泄漏面積增大，導(dǎo)致泄漏流量增大,，主流與泄漏流量的混合程度增大,，渦度強(qiáng)度增大。風(fēng)機(jī)葉尖間隙的大小沿流動方向減小,，即葉片葉尖越靠近殼體,，泄漏旋渦越靠近葉片上部和中部。副作用減少。