矿用对旋式轴流通风机因其流量大、效率高、安全可靠等特点,在矿山通风领域中应用十分广泛,本文以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,首先运用三维Solidworks软件构建不同风机轮毂比的矿用对旋式轴流通风机三维几何模型,然后利用计算流体力学软件Fluent分析不同风机轮毂比对矿用对旋式轴流通风机气动性能的影响,结果表明:随着矿用对旋式轴流通风机轮毂比的增大,矿用对旋式轴流通风机的全压会先增大而后减小,而矿用对旋式轴流通风机的效率会不断增大.通过进一步对比不同轮毂下的矿用对旋式轴流通风机内部三维流场的流动状况可知,当轮毂比为0.6时通风机三维流场的流动状况更为理想.研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有重要的指导意义.

针对流面倾斜叶轮风机三元流动特性,在改进损失模型的基础上,导出了效率与轮毂比之间的解析关系,提出了按最高效率确定叶轮出口轮毂比,按倾斜流面叶栅最大许可当量出气角确定叶轮进口极限轮毂比。实验表明,本文方法与实验结果吻合较好,并具有实用性。

论述了增大叶轮轮毂比与提高泵运行可靠性的关系，分析了增大叶轮轮毂对泵某些性能参数的影响，介绍了两种大轮毂叶轮水力模型。