为探究改变叶顶间隙对矿用对旋式轴流风机气动噪声的影响，建立不同叶顶间隙的风机三维模型，并结合风机性能试验验证模型的正确性。利用Fluent对风机进行定常模拟、非定常模拟和噪声预估，分析了声功率级和声压级随叶顶间隙的变化情况。结果表明:叶根与轮毂交界处、叶顶间隙处和相邻两叶片中间部位的声功率级随间隙的增加而增大，且叶顶处吸力面声功率级高于压力面。不同间隙下风机的A级声压值总体上呈先急剧下降后上升再逐渐下降的趋势，间隙变大后，风机在各监测点处的A级声压值随之增大。与高频处相比，间隙对中低频处的A级声压值影响更加显著。

离心泵叶顶间隙大小对其出口压力和流量性能影响较大,合理的叶顶装配间隙非常重要。结合生产实践,该文总结了一些叶顶间隙的测量方法,以最小的误差测得叶顶间隙值,为装调和试验提供可靠依据。

汽车水泵作为汽车冷却系统中的重要部件，对发动机性能有着重要的影响。基于SSTk-ω湍流模型，对不同尺寸下叶顶间隙的汽车水泵进行了非定常数值计算，研究了其内部流场和压力脉动特性。结果表明：在不同的叶顶间隙下，泵内流场的压力脉动特性均表现出明显的周期性变化，各监测点压力脉动峰值均出现在叶频处，同时随着叶顶间隙的增大，叶片上和蜗壳内的压力脉动是逐渐减弱的；泵内压力梯度也随着叶轮旋转呈现周期性变化，随着叶顶间隙的增大，叶轮、蜗壳和叶顶间隙上的压力是逐渐减小的；叶轮流道内和蜗壳出口处均出现二次流回流旋涡，随着叶顶间隙的增大，叶轮流道内涡强度减弱，蜗壳出口处涡强度加剧。

以某电厂660MW机组的一次风机为例,试验研究了动调轴流风机叶顶间隙对实际失速线的影响。研究表明,叶顶间隙过大会使风机的实际失速线与其理论失速线存在较大偏差,实际失速线向下方移动,并且同时会造成较大的效率负偏差。对该试验过程进行了详细描述,并对工况点在性能曲线上的位置进行了分析,通过逼近失速试验,最终确定了风机的实际失速线位置。通过引入相关性系数,对叶顶间隙与失速点压力偏差和效率偏差的关系进行了研究。研究表明,叶顶间隙与失速点压力相对偏差的相关系数为-0.99,即叶顶间隙越大,实际失速线与理论失速线偏离越严重,实际失速点的压力负偏差也越严重;同时叶顶间隙与效率偏差的相关系数为-0.93,即叶顶间隙越大,效率负偏差越大。

叶顶间隙泄漏是造成轴流风机损失的重要原因之一，在吸力面安装叶尖小翼能抑制一定程度的叶顶间隙流动，提高轴流风机气动性能。本文数值模拟了在吸力面安装不同宽度以及长度叶尖小翼对轴流风机内部流动及性能的影响。结果表明，增大吸力面叶尖小翼宽度可减小叶顶间隙流，延缓叶顶泄漏涡的生成和脱落，使其向远离吸力面偏移，减小了分离损失。当宽度为3倍叶片厚度时，设计工况全压效率提高了0.73%。而不同长度吸力面叶尖小翼的结果对比表明，当叶尖小翼长度为0.6倍弦长时，即可达到1倍弦长叶尖小翼对叶顶间隙流动同样的改善效果。

以NACA 65-1810压气机为研究对象,探讨了叶顶间隙对压气机流动特性的影响。在ICEM中建立结构化网格,针对不同叶顶间隙方案采用SST k-ε双方程湍流模型,对压气机流场进行了数值模拟,分析了叶顶间隙对压气机平面叶栅气动性能、泄漏涡流及平面叶栅性能的影响。结果显示,紧密间隙时会出现逆流现象;减小叶顶间隙不仅可以较好地抑制泄漏涡流,而且能够减小压力损失,从而提高平面叶栅的效率,改善压气机平面叶栅的性能。

为研究由换热器和轴流风机组合而成的矩形流道的内流场,合理匹配轴流风机与矩形流道的特性,提升轴流风机的气动性能,通过改变导流罩和风机之间的径向间隙以及风机出口轮毂端面距导流罩出口端面的距离,利用数值模拟方法对轴流风机的流场特性进行分析,并通过试验验证了数值模拟的正确性。结果表明：当导流罩与轴流风机的径向间隙为2 mm,风机出口轮毂端面距导流罩出口端面的距离为0 mm时,效率相对最高,提升幅度分别为82.67%和55.88%,同时风机出口轮毂端面距导流罩出口端面的距离为0 mm的出口静压相对最大。

以涡轮增压器离心压气机为研究对象，通过模拟不同工况下发动机工作时涡轮增压器的压气机实际流通特性，分析了压气机内部流场随转速和叶顶间隙的变化规律。在ICEM中建立结构化网格，针对不同转速和不同叶顶间隙采用SST双方程湍流模型，对离心压气机内部流场进行数值模拟。结果表明，随着转速的增加，气体的流动状态变差，低压区范围扩大，出现明显的漩涡，气体不能充分地流动发展；随着叶顶间隙尺寸的减小，流动损失减小，压气机做功能力增大。