（1）當(dāng)導(dǎo)葉數(shù)減少時(shí)，隨著導(dǎo)葉數(shù)的增加，軸流風(fēng)機(jī)的性能優(yōu)于風(fēng)機(jī)。采用21個(gè)導(dǎo)葉的方案3是較佳方案，有效地提高了總壓效率。同時(shí)，改造后的軸功率略有增加，方案3的功耗有所增加。

（2）當(dāng)流場數(shù)據(jù)加載到固體區(qū)域表面時(shí)，葉片的應(yīng)力、總變形和固有頻率基本不變。離心力對葉片的強(qiáng)度和振動(dòng)起著決定性作用，而空氣動(dòng)力對其影響不大。葉片的工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于一階臨界轉(zhuǎn)速，不會(huì)發(fā)生共振。

（3）綜合考慮方案3風(fēng)機(jī)性能、軸功率、強(qiáng)度、振動(dòng)分析結(jié)果，減少一套導(dǎo)葉，也可降低設(shè)計(jì)制造成本。由此可見，減徑導(dǎo)葉方案3對實(shí)際生產(chǎn)和改造具有一定的參考意義。葉尖間隙對動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)實(shí)際失速線的影響。

結(jié)果表明，軸流風(fēng)機(jī)葉頂間隙過大，使風(fēng)機(jī)實(shí)際失速線與理論失速線有較大偏差。實(shí)際失速線向下移動(dòng)，同時(shí)會(huì)造成較大的負(fù)效率偏差。從通風(fēng)、冷卻和保水通風(fēng)的角度來看，小功率軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)的實(shí)際效果可以滿足安全儲(chǔ)糧和低溫儲(chǔ)糧的要求。詳細(xì)描述了試驗(yàn)過程，分析了操作點(diǎn)在性能曲線上的位置。最后通過接近失速試驗(yàn)確定風(fēng)機(jī)的實(shí)際失速線位置。通過引入相關(guān)系數(shù)，研究了葉尖間隙與失速點(diǎn)壓力偏差、效率偏差的關(guān)系。軸流風(fēng)機(jī)葉頂間隙與失速點(diǎn)的相對壓力偏差相關(guān)系數(shù)為-0.99，即葉頂間隙越大，實(shí)際失速線與理論失速線的偏差越嚴(yán)重，實(shí)際失速點(diǎn)的負(fù)壓偏差越嚴(yán)重。同時(shí)，葉頂間隙與效率偏差的相關(guān)系數(shù)為-0.93，即葉頂間隙越大，負(fù)效率偏差越大。

對軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理是一種具有對旋結(jié)構(gòu)的軸流風(fēng)機(jī)。兩級葉輪直接與兩臺(tái)電機(jī)連接，兩級葉輪作為導(dǎo)葉反向旋轉(zhuǎn)，形成一個(gè)反向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。本文的研究對象是FBDNO8.0對旋軸流風(fēng)機(jī)，主要用于煤礦巷道的強(qiáng)制通風(fēng)。軸流風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉數(shù)目改變后整體上不影響風(fēng)機(jī)性能的變化趨勢，全壓隨流量增大而減小，效率呈現(xiàn)先增后減的變化。兩級葉輪額定轉(zhuǎn)速2900r/min，一級葉輪14片，二級葉輪10片，葉輪外徑800mm，輪轂比0.60，軸流風(fēng)機(jī)的兩級葉輪安裝角度分別為46度和30度。工作壓力8000pa，較大流量950m3/min，對旋風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。兩級葉輪以相反的速度高速旋轉(zhuǎn)，在風(fēng)機(jī)前部形成較大的負(fù)壓，使風(fēng)機(jī)外的空氣能夠流入風(fēng)中。入口集塵器的作用是保證風(fēng)管內(nèi)氣流均勻、暢通，有效提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率，降低風(fēng)機(jī)噪聲。在第1個(gè)葉輪的旋轉(zhuǎn)作用下，軸流風(fēng)機(jī)氣流的動(dòng)能和壓力勢能增加，并迅速流向第二個(gè)葉輪，第二個(gè)葉輪可以加速，以獲得更高的能量。氣流高速穩(wěn)定地通過擴(kuò)散器流出風(fēng)道。風(fēng)機(jī)的整流罩和擴(kuò)壓器分別起到優(yōu)化進(jìn)出風(fēng)流場的作用，以減小氣動(dòng)力對結(jié)構(gòu)的影響。進(jìn)出口分別設(shè)置兩層筒形消聲器，其主要功能是消除空氣動(dòng)力噪聲。與單級軸流風(fēng)機(jī)相比，對旋式局部風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、風(fēng)壓高、流量大、效率高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于礦井長距離掘進(jìn)工作面通風(fēng)。

不同軸流風(fēng)機(jī)靜葉設(shè)計(jì)點(diǎn)90%葉片高度剖面上的壓力分布。從圖中不難看出，原型直葉片的進(jìn)口具有明顯的正攻角，端彎葉片的載荷由于分離流動(dòng)而減小。由于受葉片端部彎曲的影響，三維葉片的攻角幾乎為零，并且由于端部流動(dòng)的改善，載荷甚至略高于原型直葉片。旋渦噪聲是葉片表面上的氣流形成紊流附面層后，隨著壓力的增加，從葉片上旋渦脫離，引起脈動(dòng)產(chǎn)生的寬頻噪聲。研究了不同靜葉對單級風(fēng)扇級性能的影響。軸流風(fēng)機(jī)帶有三個(gè)不同定子葉片的單級風(fēng)扇級的效率特性。從軸流風(fēng)機(jī)中不難看出，端部彎曲定子可以有效地提高裕度，但由于定子損耗的增加，級效率降低了1.39%。前緣彎曲引起的葉片反向彎曲效應(yīng)被葉片正向彎曲疊加所抵消。舞臺(tái)效率略有提高，高點(diǎn)提高0.26%。失速邊界越近，風(fēng)扇級效率越明顯。同時(shí)，軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子出口頂部的靜壓力隨著定子葉片頂部的功能力的增加而降低（如圖21所示，轉(zhuǎn)子葉片出口直徑上的靜壓力）。在方向分布上，將定子出口處的背壓設(shè)置為接近失速的原型級工況，背壓為114451pa，風(fēng)機(jī)的失速裕度進(jìn)一步從27.1%擴(kuò)大到48.8%，推遲了葉尖泄漏引起的失速。