摘要：轴流通风机的性能测试与分析，是保障轴流通风机正常运行以及获取轴流通风机性能特征的重要途径。基于此，本文就轴流通风机的性能特点展开分析，并阐述轴流通风机的性能参数与性能曲线，希望能为轴流通风机性能测试工作的开展与轴流通风机的有效应用提供帮助。

关键词：轴流通风机；性能；测试

1、轴流通风机的性能

1.1普通轴流通风机的性能

由于轴流通风机的主要工作原理，就是当气体从攻角进入通风机的叶轮后，在通风机的背翼上产生上升的作用力，并在通风机的翼腹上同时产生作用力大小相同但是作用方向相反的力，使气体在通风机的作用力下发生运动。并且，轴流通风机的进口处还会利用压差，将周围的气体不断吸入轴流通风机中，使周围的气体发生流动。通常情况下，当轴流通风机的攻角越大时，其产生的上升力则越大，整个通风机的压差通常也更大。且当轴流通风机的攻角达到一定的临界值后，吸入的气体将偏离原本的运行轨道，发生气体旋涡现象，进而使轴流通风机内的压力严重下降，轴流通风机的运转出现失速问题。

1.2低压轴流风机的性能

在实际低压轴流风机运行过程中，能够将低噪声和经济运行效果更好地展示出来，并对未来发展进行关注。对于整个轴流风机的有效设计，能够将叶轮空间扭曲程度更好地展示出来。现阶段，很多工程轴流通风机在叶片设计上多使用等环量流型设计，极容易出现根部扭曲问题，降低其安全可靠程度。为了将根部流动特性改善，相关工作人员需要借助变环量和不同流型径向组合形式，对上述问题进行改善，确保等环量流型得到稳定展示，并确保其根部流动的合理性。

2、轴流通风机的性能测试分析

2.1轴流通风机的性能参数

轴流通风机的性能参数通常可以分为通风机的流量、通风机的压力、通风机的功率以及通风机的功率和转速。其中，通风机的流量，也可以被称为通风机的风量，主要是指在单位时间范围内在通风机内实际流通的气体的总体积。其又可以分为通风机的体积流量，即通风机的性能参数Qv（m3/s），与通风机的质量流量，即通风机的性能参数Qm（kg/s）。通风机的体积流量与质量流量之间的关系通常为pQv=Qm。通风机运转过程中的实时流量可以通过装设在通风机管路上的流量计进行测量。

通风机的压力，也经常被称为通风机的风压，主要是指气体在通风机内流通时的压力升高值。其中，通风机的风压，又可以分为通风机内的静压、动压、以及全压。全压通常可以用符号P进行表示，单位通常为Pa。

通风机的功率，主要是指通风机在实际运转过程中的有效功率与轴功率。其中，通风机的有效功率主要是指在单位时间范围内通过通风机的流体所实际获得到的功，也就是通风机的实际输出功率。其通常可以用Pe进行表示，单位通常为kw。1000pQvPe=通风机的轴功率主要是指通风机在实际运行过程中风轴上的功率，也可以被称为通风机的输入功率，其通常可以用Pa进行表示。通风机在运行过程中的实际轴功率，通常可以用电测法进行测定，即当功率表对通风机输入功率的测试结果为Pg′时,gdgdgannpnpp′==。通风机的效率主要是通风机在实际运转过程中总运转效率的简称，通常指通风机实际输出功率与实际输入功率之间比例的百分数。

2.2轴流通风机的性能曲线分析

在进行轴流通风机的性能测试时，通常会选择通风机的转速作为通风机性能曲线的固定值，再建立通风机的全压、轴功率以及通风机的效率等随通风机的流量的变化的函数关系曲线。经过测试可以发现，轴流通风机的性能曲线通常具备着以下几个方面的特点。

第一，通风机的性能曲线，通常会在通风机的流量较小时出现驼峰现象，并存在不稳定的工作区段。因此，在实际的轴流通风机应用过程中，应避免在流量较小的区域应用通风机。

第二，通风机的轴功率通常在通风机处于空转状态时最大，且会随着通风机实际流量的增加而发生减少的变化。因此，为了有效避免通风机发生过载问题，在轴流通风机的实际应用过程中，应注重在阀门全部开启的状态下进行使用。

第三，轴流通风机的高效工作区通常较窄。但是，如果使用可调式轴流通风机，则可以使通风机在流量变化较大的区域内始终保持高效率的运转状态，这也是可调式轴流通风机的显著应用优势。

2.3网格划分

为了给后续计算工作内容展示出来，研究人员需要对3个计算区域进行合理划分，即进口、叶轮以及出口区域，在实际计算域设计上，主要以非结构化网络为主，实际网格总数能够达到1361984。对于整个噪声预测位置，相关工作人员需要根据实际标准，将叶轮中心出口位置展示出来，在实际计算工作执行上，应该以数值计算压力-速度耦合策略实施为根本，并对实际SIMPLE算法进行解释，最终列出具体的方程式，在实际湍流模型选取上，主要以内部稳态分析为基础，进而将避免附近的标准函数内容展示出来。另外，在实际非定常计算过程中，需要将流场数据特点罗列出来，为后续计算创造更多的有利条件。在非定常计算稳定性展示上，主要以大涡模拟湍流模型为基准，并与实际三维声学模型相结合。对于实际收敛之后的叶轮距离，主要以实际噪音预测为基础，将监测点设计在（1,0,0）。对于压力-光速耦合过程中，应该以PISO算法为基本，将格式离散性展示出来，让计算收敛显得更加准确。

2.4结果分析

在上述方法应用过程中，主要进行的是设计工况下的内流模拟和噪声预测操作。首先，将设计工况时根部流动特征呈现出来。在改进型流型设计上，无论是在压力面附近还是在吸力面附近，均会将效果和特点展示出来。如果是对等环流量型进行研究，需要在压力面和吸力面的全面作用下实现。另外，在实际风机性能影响下，人们可以对相应的流型风机之中CFD性能进行全面预测，进而将具体轴流通风机效率更好地展示出来。对于稳态计算结果来说，可以进行非定常计算，并将实际标准展示出来。更为重要的是，人们还可以借助于FW-H声学模型计算，将气流压力随时间变化特点呈现出来，最终得到傅里叶变换处理策略，让噪声频谱特点更加明显。

3、结语

综上所述，轴流通风机在运转过程中，各个性能参数的变化都会在很大程度上影响通风机的实际使用性能。因此，应充分明确轴流通风机的性能特征与性能参数，以及通风机各性能参数之间的关系，以有效控制通风机的各性能参数变化，进而大幅提高通风机的使用性能，保证通风机的正常运行。

参考文献：

[1]武刚.对旋轴流通风机顶部间隙对风机性能的影响[J].机械管理开发,2018(9).

[2]邓若飞,肖云峰,张志莲,许艳,黄俊强,高鹏远.基于相似原理放大叶片对轴流通风机性能的影响[J].石油化工设备技术,2014(6).