介紹了一套高負(fù)荷煙草烘干風(fēng)機的氣動設(shè)計過程，包括參數(shù)選擇、葉片形狀優(yōu)化和三維葉片的設(shè)計思想。5倍，第三項為失速裕度，第四項為有效流入流角范圍內(nèi)的平均損失，第五項為平均損失差的方差。在此基礎(chǔ)上，完成了高負(fù)荷軸流風(fēng)機壓力比1.20的初步設(shè)計，負(fù)荷系數(shù)高達0.83。其次，在初步設(shè)計方案中，通過對煙草烘干風(fēng)機靜葉多葉高處S1流面剖面的協(xié)調(diào)優(yōu)化，有效地減少了靜葉損失，提高了風(fēng)機的裕度。同時，采用三維葉片技術(shù)，提高了定子葉片的端部流動，提高了定子葉片端部區(qū)域的工作能力。風(fēng)機裕度由27.1%擴大到48.8%。優(yōu)化葉頂間隙形狀可以有效地提高軸流風(fēng)機的性能。采用FLUENT軟件對OB-84動葉可調(diào)軸流風(fēng)機在均勻和非均勻間隙下的性能進行了數(shù)值模擬，討論了不同間隙形狀對泄漏流場和間隙損失分布的影響。結(jié)果表明，在平均葉頂間隙不變的前提下，錐形間隙風(fēng)機的總壓力和于均勻間隙風(fēng)機，區(qū)范圍擴大，錐形間隙越大，性能改善越顯著；錐形間隙改變了間隙內(nèi)渦量場的分布，減少了葉尖泄漏損失，增強了煙草烘干風(fēng)機葉片上、中部的功能力。風(fēng)機的性能低于均勻間隙的性能。錐形葉片的葉尖間隙形狀可以作為提高風(fēng)機性能的重要手段。

煙草烘干風(fēng)機葉尖渦度的增大可以有效地阻礙泄漏流的通過，使煙草烘干風(fēng)機泄漏流與主流混合造成的損失減小，葉片前緣泄漏量的增加小于中、后緣泄漏量的增加。當(dāng)優(yōu)化后的葉片型線三維疊加時，煙草烘干風(fēng)機葉片上半部分略微向后彎曲，可能導(dǎo)致優(yōu)化后的定子葉片損失增加?？傮w上，漏風(fēng)量減少，提高了風(fēng)機的性能。這與參考文獻中得到的前、后緣對煙草烘干風(fēng)機總壓損失系數(shù)的影響是一致的。隨著間隙的逐漸增大，葉頂前部的渦度強度增大，后緣的渦度強度減小，總體變化較小，泄漏量略有增加。葉片吸力前緣中部渦度強度略有增加，沿弦長方向吸力面中部和后部渦度強度基本不變。煙草烘干風(fēng)機葉片前緣附近的渦度強度急劇增加。這是由于前緣點高度的變化導(dǎo)致的葉尖流動角度的變化。前緣點渦度強度的增加阻礙了吸力面附近的流入，也降低了主流與泄漏流的混合程度。雖然方案6的進風(fēng)速度有所降低，但由于葉頂和后緣附近的渦度強度降低，煙草烘干風(fēng)機效率總體降低，相應(yīng)的泄漏面積和泄漏流量增大。軸向速度分布可以反映轉(zhuǎn)子葉片流道內(nèi)的流動能力和分離尾跡區(qū)的特征。因此，轉(zhuǎn)子葉片出口軸向速度分布的徑向分布如圖6所示，用于分析流量。由于葉根和葉頂端壁附件的附面層較厚，導(dǎo)致流體流過該區(qū)域后的軸向速度較小，而葉頂附件又因泄漏存在使軸向速度進一步減小。

在煙草烘干風(fēng)機葉片前緣形成了C形軸向速度分布，在翼型阻力的作用下，流入流的軸向速度減小，形成了一個低速區(qū)。吸入面沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的相反方向形成橫向壓力梯度。考慮到煙草烘干風(fēng)機葉片翼型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和頂部區(qū)域的三維流動，首先選擇三角形網(wǎng)格劃分葉片頂部，并利用尺寸函數(shù)對網(wǎng)格進行細(xì)化，以保證煙草烘干風(fēng)機網(wǎng)格質(zhì)量。根據(jù)機翼理論，通過吸力面的速度高于通過壓力面的速度，吸力面后緣形成高速區(qū)。進一步討論了動葉區(qū)中間流動面內(nèi)的總壓力分布。分析了在設(shè)計流量下動葉區(qū)中流面內(nèi)的總壓分布。由于煙草烘干風(fēng)機葉片壓力面所做的工作，壓力面上的總壓力明顯高于吸力面上的總壓力，總壓力沿動葉片旋轉(zhuǎn)方向由壓力面逐漸下降到吸力面?？倝褐饾u升高，但吸入面略有變化。這是因為當(dāng)氣流通過葉柵時，從吸力面到相鄰葉片壓力面的離心力沿葉片高度逐漸增大。為了抵消離心力的影響，將葉片設(shè)計為扭曲葉片后，沿葉片高度方向產(chǎn)生橫向壓力梯度，使兩個力達到平衡，吸力面附近有一個負(fù)壓區(qū)。由于煙草烘干風(fēng)機葉片的吸入面和壓力面之間的壓差較大，位于壓力側(cè)的流體通過葉尖間隙流向吸入面，導(dǎo)致葉尖間隙中的泄漏流。泄漏流與主流相互作用，產(chǎn)生較大的泄漏損失。