以某大型矿用低压轴流式通风机为研究对象,采用气体动力学性能试验和数值模拟的方法研究了不同入口弯管对风机性能的影响,重点分析了入口弯管引起的叶轮内部流动特征和损失分布的变化规律。研究结果表明,风机入口采用弯管连接缩短了进口管道的轴向长度,节省了地下空间,但同时来流的均匀性受到影响。弯管内气流速度梯度较大,管道内侧易发生流动分离,产生回流区,增大了流体流动时的能量损失,风机的整体性能下降。弯管与叶轮入口之间的连接长度会影响内部流场,当附加直管段较长时,来流均匀性得到提高,风机性能有所改善。

本文在试验结果的基础上分析了附加导叶的高度h和角度α对轴流风机性能的影响，结果表明，h=0.6～0.7b，α=20～30°时，附加导叶对风机性能有较大改善。

介绍了辆流通风机的相似设计、模化设计和变型设计方法,概括了三种设计方法之间的内在联系,提出一种新的设计方法——渐进设计,并举例予以说明。

首次应用声强测量技术于轴流风机噪声场的测定,并进行了实时分析,得出了与理论分析一致的结果。

归纳了一套简单易行的半经验噪声预估方程,可分别预测轴流风机的旋转噪声、宽频噪声和总声功率,并以T-40-NO3 1/2改型轴流通风机噪声测量结果进行了验证。

针对流面倾斜叶轮风机三元流动特性,在改进损失模型的基础上,导出了效率与轮毂比之间的解析关系,提出了按最高效率确定叶轮出口轮毂比,按倾斜流面叶栅最大许可当量出气角确定叶轮进口极限轮毂比。实验表明,本文方法与实验结果吻合较好,并具有实用性。

简要介绍了实度效应的概念,论述了实现风机经济运行的基本方法和应注意的问题。

利用商业计算流体力学（CFD）软件对某空调用轴流通风机的空气动力性能和三维流场进行了数值模拟，揭示了其内部流场的基本特性，对空气动力性能进行了预测。将预测结果与试验数据进行了对比分析，结果表明数值模拟计算方法是可行的，同时可为空调用轴流通风机优化设计提供依据。

针对不同化工用前弯叶片的轴流通风机,在额定工况处数值模拟了三维粘性流场以及利用粒子图像测速仪PIV试验测量了叶顶流场。在数值结果与测量结果相吻合的前提下,分析了叶轮近上端壁面极限流线、叶顶轴向速度大小分布以及不同前弯角度叶片对叶顶泄漏流在发展阶段的影响。结果展示了叶顶流场的基本特征-叶顶泄漏涡的初始段和发展段;揭示了叶顶泄漏涡是叶顶流动阻塞的最主要原因之一;叶片前弯角度与叶顶泄漏涡稳定度之间的非线性变化;在泄漏涡发展阶段,涡度随叶片前弯角度之间＂先增强后减弱＂的变化规律。

针对矿井、隧道等行业对风机反风性能的要求,提出了一种动叶直接反转完全可逆式组合叶栅设计的新方案.该方案具有结构简单、正反向性能完全相同、便于采用现有成熟叶型等特点.通过平面叶栅试验确定了重叠度、栅距比等组合叶栅最佳组合参数,此外,试验结果表明在相同雷诺数下,组合叶栅的正反向最大升力系数CL max和失速攻角αL max较现有双对称叶型均有大幅度提高,显示出较好的应用前景.