以風機帶后導葉的可調軸流風機模型為研究對象，如圖1所示。風扇由集熱器、活動葉片、后導葉和擴散器組成。風機轉子葉片采用翼型結構，動葉14片，導葉15片，葉輪直徑d為1500mm，風機葉頂間隙delta為4.5mm，風機工作轉速為1200r/min，輪轂比為0.6，設計工況安裝角為32度，相應設計流量和總壓為37.14m3_s-1和2348pa，結構簡圖給出了葉頂間隙均勻和不均勻的方程，其中前緣間隙和后緣間隙分別為1和2。leand te表示葉片的前緣和后緣。為了---前緣與后緣的平均間隙為4.5mm，選取六種非均勻間隙進行分析。現代軸流風機的相對徑向間隙為0.8%~1.5%[18]，改變后風機葉尖間隙的較小相對徑向間隙為1%，滿足正常運行的要求，如表1所示。其-案1~3為漸變收縮型，烘干塔風機，方案4~6為漸變膨脹型。控制方程包括三維穩態雷諾時均n-s方程和可實現的k-e湍流模型。可實現的k-e模型可以有效地解決旋轉運動、邊界層流動分離、強逆壓梯度、二次流和回流等問題。風機采用分離隱式方法計算，壁面采用防滑邊界條件，壓力-速度耦合采用簡單算法。采用二階逆風法離散了與空間有關的對流項、擴散項和湍流粘性系數，忽略了重力和壁面粗糙度的影響。
介紹了一套高負荷風機的氣動設計過程，包括參數選擇、葉片形狀優化和三維葉片的設計思想。在此基礎上，完成了高負荷軸流風機壓力比1.20的初步設計，負荷系數---0.83。其次，在初步設計方案中，通過對風機靜葉多葉高處s1流面剖面的協調優化，有效地減少了靜葉損失，提高了風機的裕度。同時，采用三維葉片技術，提高了定子葉片的端部流動，提高了定子葉片端部區域的工作能力。風機裕度由27.1%擴大到48.8%。優化葉頂間隙形狀可以有效地提高軸流風機的性能。采用fluent軟件對ob-84動葉可調軸流風機在均勻和非均勻間隙下的性能進行了數值模擬，討論了不同間隙形狀對泄漏流場和間隙損失分布的影響。結果表明，在平均葉頂間隙不變的前提下，錐形間隙風機的總壓力和于均勻間隙風機，區范圍擴大，錐形間隙越大，性能---越---；錐形間隙改變了間隙內渦量場的分布，減少了葉尖泄漏損失，增強了風機葉片上、中部的功能力。風機的性能低于均勻間隙的性能。錐形葉片的葉尖間隙形狀可以作為提高風機性能的重要手段。
風機在實際應用過程中，風機，葉片型線的優化可能面臨一個問題。不同葉片高度的不同進水條件導致葉片型線優化結果差異過大，干燥風機，難以對葉片型線進行過度優化。為此，干燥房風機，本文提出了多截面輪廓協同優化的方法，建立了輪廓幾何與輪廓目標函數之間的關系，使得到的輪廓滿足三維實際要求。在優化過程中，增加了葉片型線的幾何分析和設計點氣流角的調整模塊，以---獲得的葉片型線能達到與原型相同的氣流轉向能力。同時，風機設計點的氣動性能滿足一定要求，否則，可以以罰函數的形式盡快完成葉型的氣動分析，提高優化過程的快速性。在確定優化目標時，綜合考慮了設計點的性能和非設計條件，風機對有效范圍內的剖面性能進行了研究。目標函數括號中的項為設計點損失，第二項為有效流入流角范圍，邊界為設計點損失的1.5倍，第三項為失速裕度，第四項為有效流入流角范圍內的平均損失，第五項為平均損失差的方差。有效流入角范圍內的分布。分子是分析葉片外形的氣動性能，分母是原型參考值。風機利用加權因子w對截面之間的關系進行加權，設置目標函數，得到損失小、失速裕度高的多截面s1剖面。各參數的-和各截面的-系數決定了優化目標是集中于中間截面的性能，以及中間截面的損失和末端截面的失速裕度。
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