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02 計算模型 本文以某空調室外機軸流風扇為研究對象，對軸流風扇結構進行優化分析，提高風扇風量同時降低風扇氣動噪音。

試驗裝置圖 軸流風扇尺寸 7個B&K麥克風，間隔30°均勻布置在風扇中心上游1米半徑的圓周面上。

02 計算模型 本文以某空調室外機軸流風扇為研究對象，對軸流風扇結構進行優化分析，提高風扇風量同時降低風扇氣動噪音。

軟件涵蓋了從建模、仿真到結果處理完整仿真分析流程，幫助工業企業建立設計、仿真和優化相結合的一體化流程，提高企業研發效率。

軸流就是與風葉的軸同方向的氣流，如電風扇，空調外機風扇就是軸流方式運行風機，其用途非常廣泛。之所以稱為“軸流式”，是因為氣體平行于風機軸流動。軸流風機主要由風機葉輪和機殼組成，結構簡單但是數據要求非常高。軸流式風機通常用在流量要求較高而壓力要求較低的場合，由此軸流風機的氣動性能成為評判其性能優劣的重要指標。本文即將展示的是某軸流風機的氣動性能優化的全流程介紹。

再次，軸流壓縮機的葉柵在空氣動力學方面的理論研究和試驗工作相對比較充分，試驗數據和設計方法比較成熟，所以軸流壓縮機效率通常比離心壓縮機高8%～10%。壓縮相同容積的氣體時，具有復雜流道的多級離心壓縮機機器尺寸比軸流壓縮機大的多。另外，軸流機的故障率較低，比離心機少很多。

1、FBD礦用軸流式通風機結構及參數 1.1 FBD礦用軸流式通風機一般結構 FB D 系列通風機為礦川隔爆 型設備，一般由集風器 、I 級機體 、 I 級葉 輪 、 Ⅱ級 機體 、 Ⅱ級 葉輪 、隔 爆 型 i 相異 步電動機 、消聲擴散錐組成，如 1所示。

這篇論文的基本前提是通過將離心式、混流式、軸流式壓縮機的布局視為流量“負荷”的函數來找到最佳設計點。多年來，很多論文都是以此為思路展開了研究。多種不同的方法按照旋轉機械的不同種類（泵、壓縮機、渦輪）和不同的設計形式（離心式、混流式、軸流式）被開發出來。針對不同類型的渦輪機械(泵、壓氣機、渦輪)和不同類型的設計(徑向、混合、軸向)開發了不同的方法。這些方法在設計的初始階段是有效的，因此被廣泛使用。

軸流壓縮機是壓縮空氣儲能(CAES)系統的重要部件之一，需要有寬工況、大流量、高壓比等特點。采用數值模擬方法，以NASA Stage35為原型，通過正交試驗法研究不同動靜葉彎高、彎角之間的耦合關系，并對其進行優化。選取L49(74)正交表，以失速裕度、峰值效率、壓比為優化目標，選取動靜葉的彎高、彎角4個試驗參數，進行4因素7水平的正交設計。

圖2.軸流泵的實驗原理圖和圖片：（a）實驗原理圖。(b) 軸流泵。[1] 圖3.血泵在不同轉速下的水力參數。[1]以8000r/min為例，血泵內部流場壓力分布如圖4所示。血泵內壓力沿流動方向逐漸增大，最小值出現在血泵入口處，約為-27kPa，最大值出現在葉輪后緣，約為552kPa。后葉片的壓力分布相對平均。在葉輪排水區，流道壓力迅速上升。

圖1 軸流血泵整體結構 利用商用流體仿真軟件進行相關邊界條件的設定，主要包括材料屬性、湍流模型、進出口邊界條件、轉速以及對流換熱系數等，其中血泵各部分的材料特性參數如表1所示。

另一方面，近代仿生學研究表明，將如圖1所示的鳥類翅膀的宏觀非光滑外形，應用于機翼及風扇葉片等氣動機械造型中，有利于降低其氣動噪聲值[2-3]。所以，將仿生學成果應用于電動汽車冷卻風扇，進行風圖 1 鳥類翅膀非光滑形態示意圖扇氣動噪聲的優化，或者在風扇直徑增大時降低其氣動噪聲，無論是在理論研究和工程實際之中都具有重要的意義。

其冷凝形式為風扇位于冷凝器和壓縮機之間，冷凝器設置于風扇進風面的一側，壓縮機設置于風扇排風面的一側，冷凝氣流由冷凝器一側的壓縮機后蓋板進風口格柵進入，進風經過壓縮機，從壓縮機一側的壓縮機后蓋板出風口格柵排出。

而運用強迫空氣冷卻電子設備的首要任務是選擇合適的風扇來提供足夠的冷卻空氣。 用于電子設備冷卻的風扇有各種類型，如槳式風扇、管狀軸流風扇、葉翼軸式風扇以及離心式鼓風機等。槳式風扇是最簡單的風扇。管狀軸流風扇比較常見，尺寸種類較多并且價格不高，這種風扇通常用在要求噪音低、壽命長及成本低的場合。

表1流跡線溫度云圖圖10流跡線溫度云圖圖11風扇安裝位置圖六、優化建議 1、抬高風扇位置，至少保證一個風扇厚度的余量，使得風扇增大，更好的去進行對流換熱。2、對高溫紅框處增加散熱翅片設計，增大換熱面積。3、優化風扇周圍的流到，適當增加繞流使得風帶走更多的熱。4、優化進風口開孔率。

本案例計算單級軸流壓縮機內部流場，并驗證出口壓力及流量。1 問題描述計算模型如圖所示。采用單個轉子葉片與單個定子葉片進行計算，利用旋轉參考系模型模擬轉子的轉動，計算參數如表所示。采用穩態、湍流計算，考慮氣體的可壓縮性，利用理想氣體模型計算密度。