目前礦用軸流風(fēng)機(jī)的使用是將高壓氣體產(chǎn)生的射流平面分離到葉輪中，葉輪內(nèi)的二次流變較弱。得到的反應(yīng)射流結(jié)構(gòu)可以消除或解決礦用軸流風(fēng)機(jī)在部分負(fù)荷下積灰的問題。通過礦用軸流風(fēng)機(jī)數(shù)值試驗(yàn)，要求風(fēng)機(jī)壓力在設(shè)計(jì)點(diǎn)附近，提高了打開輪罩后的效率。

當(dāng)設(shè)計(jì)流速以提高螺旋槳出口氣流的分離效果時(shí)，減小的大速度和速度梯度是螺旋槳出口，削弱了礦用軸流風(fēng)機(jī)出口處的射流結(jié)構(gòu)。此外，沿葉片表面流動(dòng)的分離面積減小，壓力將更規(guī)律地增加。這種方法在設(shè)計(jì)過程和小過程中可以提高閉式礦用軸流風(fēng)機(jī)和整機(jī)的性能。配合礦井軸流風(fēng)機(jī)其他控制技術(shù)適應(yīng)邊界層，可以提高礦井軸流風(fēng)機(jī)的整體性能。

基于三維反問題的設(shè)計(jì)技術(shù)和力學(xué)技術(shù)，具有曲面設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)響應(yīng)和優(yōu)化算法的模擬拼接。三維形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)方法通過結(jié)合礦用軸流風(fēng)機(jī)葉片對(duì)螺旋槳效率和設(shè)計(jì)變量進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)設(shè)計(jì)變量建立的響應(yīng)面函數(shù)提高螺旋槳效率和間隙。螺旋槳

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，分布環(huán)的中 心輸入會(huì)對(duì)螺旋槳的效率產(chǎn)生很大的影響，而邊緣環(huán)的分布會(huì)對(duì)螺旋槳的效率產(chǎn)生顯著的影響。為了優(yōu)化，我們提出了一種礦用軸流風(fēng)機(jī)數(shù)值優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，使?jié)L動(dòng)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)小化，聲場(chǎng)的計(jì)算只需要結(jié)構(gòu)振動(dòng)的優(yōu)化結(jié)果。這種方法可以減少渦流結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。對(duì)于優(yōu)化前后的渦結(jié)構(gòu)，采用直接邊界元法計(jì)算渦振動(dòng)和噪聲。