利用CFD软件分别对前向和后向叶轮旋涡风机的单个叶道进行流场分析，得到前向和后向叶轮单个叶道的压力性能差异。然后进行试验研究，得到前向和后向叶轮整体的压力性能差异。

应用动量交换理论以及由此推导出的数学模型预测了旋涡风机的性能,包括压头系数、水力效率。此外,还分析了不同叶片厚度和叶片数目对旋涡风机性能的影响。计算结果与文献中实验结果相符。通过此分析,给出了一个最优叶片数目。本文使用Ansys Workbench工具对不同厚度的叶片进行了疲劳分析,提供了可以减轻风机质量并保证机械性能的合理叶片厚度范围。这些结果为未来旋涡风机的设计提供了合理的依据。

旋涡风机叶轮叶片侧边型线影响流体进出叶轮流道的速度三角形，对风机的性能有一定的影响。本文从试验和数值计算的角度对径向直叶片侧边倒角情况进行了研究，发现叶片侧边吸力面倒角比压力面倒角更能提高风机的性能，小流量区更为明显。本文用理论分析了该现象的原因，并推断前弯和后弯叶片也具有同样的性质。