與均勻間隙相比，通風機，通風機在平均葉頂間隙不變的前提下，1~3級間隙方案下的風機總壓力和效率均高于均勻間隙方案下的風機總壓力和效率；前導間隙越大，尾隨間隙越小，性能越明顯。改進是，但隨著通風機間隙的逐漸收縮，軸流通風機，風機的性能改善逐漸減??；在設計流量下，方案2和方案3下的總壓力分別增加20。對于PA和22PA，通風機效率分別提高0.69%和0.70%，特別是在小流量情況下。方案2和方案3的效率分別提高1.16%和1.20%。同時，方案1-3對應的高效區(qū)（>81%）變寬，根據(jù)總壓的趨勢，喘振裕度增大，穩(wěn)定工作范圍提高。但4-6級進風機的總壓和效率均低于均勻間隙，隨著間隙的增大，風機的性能下降更大。方案6的總壓力和效率分別降低了15pa和0.14%。模擬結果與參考文獻中給出的結果一致。以上分析表明，在相同流量范圍的前提下，錐形間隙的高效區(qū)變寬，相應的流量范圍增大，通風機的穩(wěn)定工作區(qū)增大，設計流量和左效率明顯提高，措施簡單，易于實施。考慮到風機選型中參數(shù)裕度過大，導致軸流風機在設計流量的左側運行，可以將變細的間隙形狀作為提高風機性能的手段。為了分析不同葉尖間隙形狀下風機性能變化的內(nèi)在機理，進行了內(nèi)部流動特性和葉輪能力分析。

通過對通風機設計參數(shù)和S2設計參數(shù)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(shù)與一維設計結果吻合較好。風機設計過程中一維參數(shù)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(shù)。由表2可以看出，單級風機平均半徑處的負荷系數(shù)約為1.0，甚至高于普通航空發(fā)動機壓氣機的負荷系數(shù)。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，使通風機葉片展開中部的彎曲角度達到40度以上，擴壓系數(shù)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，防爆通風機，擴壓系數(shù)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，在通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。由于本文設計的單級風機的負荷比設計中采用的經(jīng)驗公式高，因此有必要對每排葉片的稠度和展弦比進行調(diào)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(shù)由葉尖的切線速度定義。

通風機四種不同結構尺寸的半圓形軸縫。模擬和試驗結果表明，排煙通風機，軸向縫處理技術不僅能達到穩(wěn)定膨脹效果，而且能在設計速度下提高效率和壓力比。套管壁環(huán)對簡單通風機性能的影響。結果表明，環(huán)形結構能有效地削弱葉頂間隙渦，甚至抑制其產(chǎn)生，有效地提高了風機的總壓和效率。全冠、部分冠和加強型部分冠對通風機氣動性能的影響。結果表明，部分冠形能削弱泄漏流和二次流的強度，與全冠形相比，部分冠形的效率提高了0.6%。Satish Koyyalamudi和Nagpurwala[17]對離心式壓縮機的導葉進行了處理。結果表明，改進后的壓氣機峰值效率降低了0.8%~1%，失速裕度提高了18%，阻塞流量提高了9.5%。葉頂間隙形態(tài)的研究主要集中在離心式、軸流式壓縮機和渦輪上，而葉頂間隙形態(tài)對軸流風機特別是動葉可調(diào)軸流風機性能影響的研究相對較少。考慮到優(yōu)化葉頂間隙形狀可以有效地提高風機的性能，對OB-84動葉可調(diào)軸流風機在均勻間隙、逐漸收縮和逐漸膨脹等六種非均勻間隙下的性能進行了三維數(shù)值模擬。比較了不同葉尖間隙形狀下的內(nèi)部流動特性、總壓分布和葉輪作用力，分析了漸縮型和漸擴型。間隙對風機性能影響的內(nèi)在機理。

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