當排風機采用兩種不同的葉片進行聲功率級分析時，風機的總聲功率級分布所示，可以反映出風機各位置單位時間內輻射到空間的聲能量?？傮w而言，風機進出口聲功率水平較低，氣流在這兩個位置穩(wěn)定，幾乎沒有渦流。排風機葉輪位置處的聲功率級較大，第二葉輪旋轉方向與第1葉輪加速氣流的夾角較大，沖擊較大。氣流比第1葉輪具有更高的能量，第二葉輪的聲功率級大于第1葉輪。除葉片頂部的聲功率級較高外，葉片非工作面中部的聲功率級較高，是由于作用在邊界層上的粘性力產生的速度梯度，導致回流，被主流帶走形成較大的能量輻射，w在第二個葉輪處更明顯。排風機葉片穿孔后風扇整體聲功率級的分布。風機前后氣流穩(wěn)定，聲功率級略低于原葉片，一級葉輪頂部聲功率級也略低，減少了葉尖泄漏現象。由于排風機渦流的產生和脫落，葉片非工作面輻射的能量基本消失，因為工作面內的氣流通過孔流向非工作面，非工作面內的氣流獲得能量克服粘性力，抑制了產生和脫落。對該引風機軸承振動烈度超標的振動現象如下：在排風機軸承座和機殼振動烈度中，振動主要以多倍頻成分為主，且基頻份額占30%左右。渦流。同樣，二級葉輪的聲功率級也明顯降低，但非工作面的渦流沒有完全消失。可以考慮改變二級葉輪的穿孔參數來優(yōu)化二級葉輪的流場。

為了探索高效大負荷大流量風機的關鍵氣動設計技術和內部流動機理，本文設計了一臺排風機，其壓力比為1.20，負荷系數為0.83。詳細研究了流量系數、反力等設計參數的影響規(guī)律，給出了相應的選擇原則。分析了葉片負荷調節(jié)、葉片彎曲和葉片端部彎曲對葉柵流動、級匹配和級性能的影響，給出了高負荷軸流風機三維葉片設計的基本原則。同時，開發(fā)了S1流面協(xié)同優(yōu)化方法，取得了較好的效果。降低了定子損耗，增大了風機裕度。高壓風機的設計通常采用離心風機，但離心風機存在迎風面積大、流量小、效率低等缺點。針對大流量、高壓力比、高效率的設計要求，如何完成單級軸流設計成為研究的重點。長期以來，軸流風機的設計方法得到了發(fā)展。氣流比第1葉輪具有更高的能量，第二葉輪的聲功率級大于第1葉輪。從孤立葉型法、葉柵法、降功率法到目前廣泛采用的準三維、全三維氣動設計方法，甚至到S1流面葉型優(yōu)化[6]、三維葉型優(yōu)化、排風機三維葉型技術，已經有了大量的研究工作。用于提高設計方法的準確性和快速性。以高效率、高負荷為設計目標，通過合理選擇總體參數，優(yōu)化了排風機流面葉片的初步設計和三維疊加，實現了軸流風機的氣動設計。

通過對排風機設計參數和S2設計參數的多次迭代，得到了一個接近設計要求的初步三維設計方案。從表2可以看出，初步設計方案的氣動參數與一維設計結果吻合較好。風機設計過程中一維參數的設計精度足以支持設計工作的進一步發(fā)展。表2顯示了一維設計結果和初步設計的平均質量參數。由表2可以看出，單級風機平均半徑處的負荷系數約為1.0，甚至高于普通航空發(fā)動機壓氣機的負荷系數。同時，單級風機的反應性略大于0.5，平均負荷分布在靜、動葉片上，使排風機葉片展開中部的彎曲角度達到40度以上，擴壓系數達到0.5以上。從出版的文獻中不難找到?？紤]到軸流風機制造成本的限制，擴壓系數接近0.6，基本達到了無主動流量控制技術的亞音速軸流風機的設計極限。然而，在排風機設計結果與設計目標的壓力比與效率之間仍存在一定的差距，需要進一步的詳細設計來彌補。例如，2012年7月12日，1號機組DCS發(fā)出風機電流差報警。由于本文設計的單級風機的負荷比設計中采用的經驗公式高，因此有必要對每排葉片的稠度和展弦比進行調整。初步設計方案如圖所示。6和7，以及表3所示的氣動性能，其中載荷系數由葉尖的切線速度定義。