Si parla di turbomacchine quando si trasferisce energia al flusso continuo di fluido mediante l'azione dinamica delle pale sulla girante rotante o quando si promuove la rotazione delle pale mediante l'energia del fluido. Nelle turbomacchine, le pale rotanti compiono un lavoro positivo o negativo su un fluido, aumentandone o diminuendone la pressione. Le turbomacchine si dividono in due categorie principali: una è la macchina operatrice da cui il fluido assorbe potenza per aumentare la pressione o il carico idraulico, come le pompe a palette e i ventilatori; l'altra è il motore primo, in cui il fluido si espande, riduce la pressione o il carico idraulico produce potenza, come le turbine a vapore e le turbine idrauliche. Il motore primo è chiamato turbina, e la macchina operatrice è chiamata macchina a fluido a palette.
In base ai diversi principi di funzionamento, il ventilatore può essere suddiviso in tipo a pale e tipo a volume, tra cui il tipo a pale può essere suddiviso in flusso assiale, tipo centrifugo e flusso misto. In base alla pressione, il ventilatore può essere suddiviso in soffiante, compressore e ventilatore. Il nostro attuale standard industriale meccanico JB/T2977-92 stabilisce: Il ventilatore si riferisce al ventilatore il cui ingresso è la condizione standard di ingresso dell'aria, la cui pressione di uscita (pressione manometrica) è inferiore a 0,015 MPa; La pressione di uscita (pressione manometrica) compresa tra 0,015 MPa e 0,2 MPa è chiamata soffiante; La pressione di uscita (pressione manometrica) superiore a 0,2 MPa è chiamata compressore.
Le parti principali del soffiatore sono: voluta, collettore e girante.
Il collettore può dirigere il gas verso la girante e le condizioni del flusso in ingresso alla girante sono garantite dalla geometria del collettore. Esistono diverse forme di collettore, principalmente: a barile, a cono, a cono, ad arco, ad arco-arco, ad arco-cono e così via.
La girante è generalmente composta da quattro componenti: coprimozzo, girante, pala e albero, la sua struttura è principalmente saldata e rivettata. A seconda dell'angolo di uscita della girante, può essere suddivisa in radiale, anteriore e posteriore. La girante è la parte più importante del ventilatore centrifugo. Azionata dal motore primario, è il cuore del macchinario centrifugo ed è responsabile del processo di trasmissione dell'energia descritto dall'equazione di Eulero. Il flusso all'interno della girante centrifuga è influenzato dalla rotazione della girante e dalla curvatura della superficie ed è accompagnato da fenomeni di deflusso, ritorno e flusso secondario, rendendo il flusso nella girante molto complesso. Le condizioni di flusso nella girante influenzano direttamente le prestazioni aerodinamiche e l'efficienza dell'intero stadio e persino dell'intera macchina.
La voluta viene utilizzata principalmente per raccogliere il gas in uscita dalla girante. Allo stesso tempo, l'energia cinetica del gas può essere convertita in energia di pressione statica riducendo moderatamente la velocità del gas, e il gas può essere guidato verso l'uscita della voluta. Come turbomacchina a fluido, è un metodo molto efficace per migliorare le prestazioni e l'efficienza operativa della soffiante studiandone il campo di flusso interno. Per comprendere le reali condizioni di flusso all'interno della soffiante centrifuga e migliorare la progettazione della girante e della voluta per migliorarne le prestazioni e l'efficienza, gli studiosi hanno condotto numerose analisi teoriche di base, ricerche sperimentali e simulazioni numeriche della girante centrifuga e della voluta.
