1. 研究目的与意义
科技的进步，带动着电子产品的功能越强，价格也越便宜，个人电脑的普及，已使得各项工作几乎都与电脑离不开关系。在使用电脑方面，最重要的莫过于cpu的快速运算功能，但是速度高相对产生的温度就容易升高，噪音也大，为了能有效的排出热量，最有效的当属于电子散热风扇。按照风扇功能的不同，种类分为许多。而单级轴流风扇在个人电脑冷却、散热中应用最为广泛。轴流风扇利用强制对流方式，将电子元件降温冷却，以保持整个系统的正常工作。
轴流风扇流道结构的特点决定了其内部流场是非常复杂的，其通流部分是由一系列旋转叶片组合而成，这种情况下，气体运动存在绝对运动与相对运动，风扇内部气体的流动实际是三元周期性非定常流动，也就是说在实际流场中，所有气流参数是空间坐标系上三个方向的变量的函数。同时风扇内部流场又受到流道形状、叶片厚度、叶面气动作用力径向分量、叶栅进出口径向密度梯度、二次流等影响，实际气体三元流动十分复杂，而描述这种流动过程的气动方程组又无法直接求解，目前较普遍而又行之有效的方法是将低元和高元结合使用，即设计初始阶段用一元流动理论，详细计算时用准三元或全三元理论的方法，数值模拟轴流风扇内部流动信息，对风扇进行改进设计，提高风扇性能。
小型轴流风扇安装空间小、使用方便、成本低,已成为计算机和小型家电散热方案的首选,高性能和低噪声小型风扇的设计和制造也成为风扇设计主要研究目标。
2. 国内外研究现状分析
风机是指以空气作为工作介质的气体输送机械，包括风扇、通风机和鼓风机。在小型轴流风扇叶片气动设计中，国内曾普遍采用等环量及变环量设计方法。20世纪九十年代中期，曾采用变环量设计方法，既沿叶高按凸型的加功分配规律，使叶片中部加功量大，叶尖、叶根区的加功量小。而在国外，早先风机、风扇制造商，叶片采用的都是飞机的翼型，采用的是二维方法。而当今在世界风机、风扇制造业中名列前茅的，基本都是以机械制造起家。这是因为虽然风机、风扇的技术与直升机技术有相似之处，但实际上对其运行的要求完全不同。风机、风扇运行在气流波动相对慢速的情况下，这就要求要以三维而非通常飞机设计中的二维来建立空气动力模型。风扇中的流动是十分复杂的。通常是三元非定常的紊流流动，而且流动可能是不可压缩的、亚音速、跨音速或超音速的。流动分离现象常常会发生。控制方程是强烈耦合的，且几何形状及边界条件也异常复杂。通常采用的一元或二元理想流处理的传统设计方法，需要依靠完备实验数据库，耗资多，周期长。
2 0世纪40年代，电子计算机的诞生使得复杂非线性偏微分方程组的数值求解逐渐成为可能，从而引起了人们对数值求解流体力学问题的浓厚兴趣。计算流体力学（简称cfd，来源于英文的computational fluid dynamics）作为一门独立的学科在近三十年成为流体力学与应用数学的热门研究内容。在最近10多年中，随着计算技术的发展，在流体机械领域，计算流体动力学已成为分析透平机、压缩机内部流场的一个重要工具。
cfd是一种用于预测和分析复杂流体流动性质的计算技术，包括对各种类型的流体在各种速度范围内的复杂流动在计算机上进行数值模拟的计算。之所以要使用cfd，通常基于三点：cfd对设计有很强的理解和可视能力，因而cfd的分析能够展示别的手段所不能揭示的系统的性质和现象；一旦给定问题的参量，cfd能够快速给出想要的结果，这样就可能在很短的时间内调整设计问题的参数，得到最好的优化结果；采用cfd是一种十分经济的做法。目前在航空、航天、汽车、透平机械等工业领域，利用cfd进行的反复设计、分析、优化已成为标准的必经步骤和手段。
3. 研究的基本内容与计划
内容：轴流风扇三维模型前处理 包括详述建模过程、网格的划分、边界条件设置，要输出三维模型图、网格图。轴流风扇数值计算结果的后处理 包括将三维模型导入fluent，设定解算模型进行解算，边界条件等各类参数设定。输出叶片压力面、吸力面的压力云图、速度图；等值子午面及等值圆柱面的压力分布图、马赫数分布云图、速度矢量图等。
安装计算流体动力学前处理软件gambit,熟悉gabmit界面和操作，包括生成几何模型结构、turbo工具的操作、模型的网格划分、区域类型设定及网格文件输出。
熟悉fluent界面和操作。
4. 研究创新点
叶片的性能更好 提高风扇的性能
