风机是叶片式流动机械，其产生的噪声包括空气动力性噪声、气固耦合噪声、机械噪声、电磁噪声，其中空气动力性噪声是大风量轴流风机的主要噪声。空气动力性噪声是叶片旋转引起空气振动产生的。风机旋转噪声和涡流噪声是两种不同的气动噪声。旋转噪声是当大风量轴流风机叶片旋转推动空气流动时，均匀分布的叶片与周围空气相互作用，引起气体压力脉冲而产生离散噪声；旋涡噪声是叶片表面上的气流形成紊流附面层后，随着压力的增加，从叶片上旋涡脱离，引起脉动产生的宽频噪声。
风机噪声单频的噪声较大值存在于低频阶段，且噪声在2500Hz 以后噪声频谱没有明显波动。有研究表明，100Hz 以下的噪声，大气吸收作用微弱，在10km 的传播范围内，噪声几乎不衰减；400Hz 的噪声在大气相对湿度为50%，温度为293K 情况下，5km 的传播范围衰减3dB。由此可见，低频噪声随传播距离的变化不大。
本公司采用多功能数字环境噪声分析仪对某项目上大风量轴流风机声压级进行测量，结果可知，风机的等效连续A 声级约为87dB(A)，并且噪声在63Hz 单频时峰值达98dB(A)，在125Hz 单频时噪声峰值达96dB(A)。该结果证实了轴流风机单频噪声较大值在低频段，主要噪声为低频噪声。
为了探索大负荷大流量风机的关键气动设计技术和内部流动机理，本文设计了一台风机，其压力比为1.20，负荷系数为0.83。详细研究了流量系数、反力等设计参数的影响规律，给出了相应的选择原则。分析了叶片负荷调节、叶片弯曲和叶片端部弯曲对叶栅流动、级匹配和级性能的影响，给出了高负荷轴流风机三维叶片设计的基本原则。同时，开发了S1流面协同优化方法，取得了较好的效果。降低了定子损耗，增大了风机裕度。高压风机的设计通常采用离心风机，但离心风机存在迎风面积大、流量小、效率低等缺点。针对大流量、高压力比、率的设计要求，如何完成单级轴流设计成为研究的***。长期以来，轴流风机的设计方法得到了发展。从孤立叶型法、叶栅法、降功率法到目前广泛采用的准三维、全三维气动设计方法，甚至到S1流面叶型优化[6]、三维叶型优化、风机三维叶型技术，已经有了大量的研究工作。用于提高设计方法的准确性和快速性。以率、高负荷为设计目标，通过合理选择总体参数，优化了风机流面叶片的初步设计和三维叠加，实现了轴流风机的气动设计。
与均匀间隙相比，风机在平均叶顶间隙不变的前提下，1~3级间隙方案下的风机总压力和效率均高于均匀间隙方案下的风机总压力和效率；前导间隙越大，尾随间隙越小，性能越明显。改进是，但随着风机间隙的逐渐收缩，风机的性能改善逐渐减小；在设计流量下，方案2和方案3下的总压力分别增加20。对于PA和22PA，风机效率分别提高0.69%和0.70%，特别是在小流量情况下。方案2和方案3的效率分别提高1.16%和1.20%。同时，方案1-3对应的区（gt;81%）变宽，根据总压的趋势，喘振裕度增大，稳定工作范围提高。但4-6级进风机的总压和效率均低于均匀间隙，随着间隙的增大，风机的性能下降更大。方案6的总压力和效率分别降低了15pa和0.14%。模拟结果与参考文献中给出的结果一致。以上分析表明，在相同流量范围的前提下，锥形间隙的区变宽，相应的流量范围增大，风机的稳定工作区增大，设计流量和左效率明显提高，措施简单，易于实施。考虑到风机选型中参数裕度过大，导致轴流风机在设计流量的左侧运行，可以将变细的间隙形状作为提高风机性能的手段。为了分析不同叶尖间隙形状下风机性能变化的内在机理，进行了内部流动特性和叶轮能力分析。
