穿孔模型的通风机叶片穿孔主要包括孔径、孔位分布、孔倾角等参数。当穿孔孔径过大时，通风机叶片工作面内的气流流向非工作面，大大降低了风机的静特性。当孔径过小时，通过孔的气流不足以***涡流。本文将孔径设置为准3毫米。合理的穿孔位置能有效地***涡流的产生。排孔位于叶片前缘前方，使分离点沿流动方向向后移动；叶片中部不穿孔，以保证叶片能提供足够的升力；叶片后缘设有三排孔，以***分离的产生。区带。采用数值计算方法研究的对旋轴流风机几何参数为：叶轮直径约800mm，额定转速2900r/s，两级叶轮叶片数分别为14和10。数值模拟采用Fluent软件进行。在模拟之前，网格被划分。计算区域包括入口区域、管道区域、通风机的旋转叶轮区域和出口区域。整个网格划分为三个步骤：稳态、非稳态模拟和噪声模拟。将RNGK-E模型用于稳态模拟，是对标准K-E模型的改进。旋转流场的计算更准确，更适合于边界层流动。采用简单算法实现了速度与压力的耦合。边界条件为速度入口和自由出口，实体壁不滑动，采用多旋转坐标系MRF实现了动、静界面之间的数据传输。
本文列举了通风机静音扇叶，说明了S1流面优化设计在风机详细设计过程中的作用。根系顶部三个横截面的流入条件不同，如表3所示。根部设计点的进口气流角较大，通风机工作范围不同于其它两段。由于转子叶片泄漏流的影响，顶部马赫数较小，工作范围较大。采用多岛遗传算法进行优化，种群44，孤岛7，代数7。三个截面共优化了22个叶片型线参数，包括较大厚度位置、安装角度、中弧控制点、吸入面控制点等。当优化后的叶片型线三维叠加时，通风机叶片上半部分略微向后弯曲，可能导致优化后的定子叶片损失增加。将优化后的静叶***到级环境中，得到了三维数值模拟结果。在设计点流量下，静叶吸力面边界层变薄，堵塞面积减小。计算了级间环境下两叶型风机特性线和两定子叶片变攻角特性线。从图17可以看出，定子叶片损失减小，裕度增大，这与不同截面的S1流面性能分析结果相似。但由于通风机气流角的匹配问题，级效率没有明显提高，之间失速裕度由27.1%提高到34.9%。针对叶片高度方向的不均匀进口流动情况，在详细设计中采用了端部弯曲技术来匹配定、转子叶片之间的流动角。
通风机叶尖涡度的增大可以有效地阻碍泄漏流的通过，使通风机泄漏流与主流混合造成的损失减小，叶片前缘泄漏量的增加小于中、后缘泄漏量的增加。总体上，漏风量减少，提高了风机的性能。这与参考文献中得到的前、后缘对通风机总压损失系数的影响是一致的。随着间隙的逐渐增大，叶顶前部的涡度强度增大，后缘的涡度强度减小，总体变化较小，泄漏量略有增加。叶片吸力前缘中部涡度强度略有增加，沿弦长方向吸力面中部和后部涡度强度基本不变。通风机叶片前缘附近的涡度强度急剧增加。这是由于前缘点高度的变化导致的叶尖流动角度的变化。前缘点涡度强度的增加阻碍了吸力面附近的流入，也降低了主流与泄漏流的混合程度。虽然方案6的进风速度有所降低，但由于叶顶和后缘附近的涡度强度降低，通风机效率总体降低，相应的泄漏面积和泄漏流量增大。轴向速度分布可以反映转子叶片流道内的流动能力和分离尾迹区的特征。因此，转子叶片出口轴向速度分布的径向分布如图6所示，用于分析流量。由于叶根和叶顶端壁附件的附面层较厚，导致流体流过该区域后的轴向速度较小，而叶顶附件又因泄漏存在使轴向速度进一步减小。
