轴流风机几何特性的探究
确定或表征轴流风机尺寸和形状的参数称作轴流风机的几何特性，并以叶轮的几何特性作为表征参数。
一、直径
轴流风机直径系指叶片尖部所划圆的直径，是轴流风机最重要的几何特性参数。直径大小可选定亦可计算得到；通常与流量、全压、叶片数、转速、输送介质密度等有关。直径大小直接影响风机的气动性能和结构尺寸。对轴流风机直径的确定原则作了规定，是轴流风机产品系列（群）化设计应遵循的基本原则。
二、轮毂比
轮毂直径与风机直径之比称作轮毂比，亦是轴流风机的一个重要几何参数。轮毂比对风机的流量、全压、轴功率和效率都有影响。在直径、转速、流量和全压一定的情况下，有一个最佳的轮毂比相匹配，使其效率最高。理论分析和实验结果表明，轮毂比与全压成正比与效率成反比。轴流风机的轮毂比一般在 0.3~0.7 或更大的范围内选定，低压轴流风机的轮毂比较小，高压轴流风机的轮毂比较大。对等轮毂比轴流风机的轮毂比与轮毂直径应遵循的优先数原则同样作了规定。
三、叶片扭曲度
从右图看到，轴向速度 V a 沿径向不变时，流经叶片的气流合速度 V m 与旋转平面的夹角 ψ 是从叶根到叶尖逐渐减小的；于是，当叶片安装角 φ 一定时，气流攻角 α = φ － ψ 则从叶根到叶尖逐渐增大。为使各个叶片剖面均在最有利的攻角下工作，必须对叶片进行扭曲，使其在叶根处扭曲最大并向叶尖逐渐减小。叶片根部扭曲角度与尖部扭曲角度之差称作叶片的扭曲度，它是实现叶轮高效运行的必然要求，是轴流风机重要的几何特性参数。
扭曲度由气动设计计算获得并通过试验加以修正。
四、叶片数
对于轮毂比一定的轴流风机，叶片数的配置应该是最佳的。当叶片实度一定时，叶片数增多则叶片变窄。窄叶片对结构强度有利，但会减小雷诺数值。过小的雷诺数对风机气动性能将产生不利影响。叶片数增多对降低风机噪声亦不利。相反，叶片数减少则叶片变宽。宽叶片有利于降低噪声，但会使每个叶片质量增加，离心力增大，叶片根部受力加剧。
五、叶片剖面形状
叶片剖面形状取决于所选用的翼型。现代轴流风机大都选用航空翼型。
六、叶片平面形状
叶片平面形状不仅取决于气动设计计算；亦取决于叶片强度、刚度、振动等的设计计算；有时还会受到结构和制造工艺等条件的限制。例如，玻璃钢叶片由模具成型，可以制做成任何复杂的形状；而某些金属叶片，为制造方便，宁可牺牲些气动性能而采用经简化的平面形状。叶片平面形状大致有二次曲线形、梯形和等宽度的长方形等。
标签: 风机 轴流风机