风扇有几片扇叶怎么设计的，家电风扇三片，排风扇 5-8 片，抽油烟机十几片，涡扇几十片？ 第1页

作为叶轮机械博士。。。我认为我是有一定发言权的

这个研究包括风机，水泵，风力发电机，螺旋桨，压气机，涡轮等等吧

实际上你说的这几个这几个东西都可以叫做compressor

为什么叶片数不同？

实际上决定主要是由于负荷和流量不同造成

总结一句话：叶片数越多，每一个叶片的负荷就越小，越不怕发生流动分离。

家用电风扇负荷最小，不需要克服什么管道阻力。

由于负荷小，我们根本不必担心流动发生边界层分离。减小叶片数反而能够使得流通面积增大，增大流量，所以叶片数最少

航空发动机的风扇为了给燃烧室提供高压，所以压比最大，负荷也就最高

为了保证叶片不出现流动分离，超过每个叶片所能容忍的工作限度，所以需要的叶片数最多

排气风机和抽油烟机介于两者之间，他们需要克服管道阻力，但是并不需要太高的压比，所以叶片数介于吹风的风扇和发动机风扇之间。

-----------------更新：没想到这么多人对这个东西感兴趣

叶片表面边界层分离是压气机常见的一种流动现象。

简而言之：由于边界层内速度小，当流体收到与流动速度方向相反的压力作用时，就可能发生回流。边界层分离的必要条件就是逆压力梯度。

刚好压缩机为了是流体的压力提高，叶片通道内刚好就是逆压力梯度流动，所以有发生边界层分离的可能。

边界层分离之后叶片的性能就会恶化，这点有点类似于飞机机翼边界层分离的后果。会造成压缩机效率降低，工作变得不稳定。

简单理解就是：当我们把叶片增加之后，叶片之间的间距就减小了，增大了对流体的束缚，所以边界层更不容易分离。

实际这个问题里面大有学问：

对于发动机这种质量克克计较的叶轮机械，我们必须要采用尽量少的叶片数，同时又不至于过少而导致流动分离，所以目前航发压缩机叶片数的选取还是有很强的经验性在里面，也是国内很多航发设计者自己也摸不清楚的一个问题。

再次更新-------------------------------作为科普吧

（知乎上也有很多行内砖家在叶轮机械领域讲得煞有其事，很多不明所以的群众默默点赞，搞得完全错误的回答却变成了高票。不经感慨道懂行的叶轮机械人可能极少会来知乎吧，毕竟发动机研究的工作量特别大，哪有时间逛知乎啊）

上面的叶轮机械大致可以分为两类，原理上有很大的区别。

第一类是：风机，风扇，压气机，水泵，汽轮机，风力透平

第二类是：飞机或者船舶的螺旋桨

第一类叶轮机械的原理是利用转子叶片叶片产生一个周向的叶片力，然后根据W=F*U，所以叶片对气流做功或者气流对叶片做功。（这是不严格的理解，毕竟动能定理实际不能分解，但是初步可以这么认为，更严格的理解是动量矩定理来计算）

这一类的叶轮机械做功服从的是叶轮机械的欧拉方程，周向上的动量（动量矩）变化是做功的关键，而轴向上的动量变化不是很大，轴向力实际并不太大（进出口轴向速度实际上大致相等）。

流体做功之后周向动量增大，然后我们在通过静子叶片将气流速度减小，动能就转化为压力了。

当然类似于电风扇这种我们就是需要动能，所以也就不必要增加静子了。

这里面如果更进一步的话，我们还可以分为耗功机械和做功机械两个相反的过程。比如压气机是需要输入功，汽轮机是对外输出功

此外比较特殊的是风力机透平，它的叶片数很少，而且没有涵道，完全与外部大气联通。

它的做功完全来自于空气的动能，而且流速比较低，基本属于不可压缩流动，关键是需要自己提供进出口压差维持空气流动，不像汽轮机蒸汽本身进口压力就远远大于出口压力。

总结一句话：第一类叶轮机械需要气流的能量让叶轮转动起来（或者相反过程），所以周向动量变化是关键，轴向动量变化是次要的。

参考《叶轮机械原理》

第二类叶轮机械刚好相反，周向动量的增加对它根本没有意义，轴向动量变化让它有一个前进的动力是关键。

所以这类叶轮机械主要就是希望叶轮转动能够让气流轴向速度增大

参考《螺旋桨原理》

也由此可见二战时飞机的螺旋桨和现在涡轮喷气式发动机的压气机根本就完全不同的两种叶轮机械。而涡扇发动机的风扇兼有这两种叶轮机械的特点，所以兼顾了效率和动力。

上次看到某回答连螺旋桨和压气机都没有区分开，也拿到了高赞回答，真让我感觉知乎里面虽然说一堆别人听不懂的名词骗高赞也是不无存在的。可见少上知乎，多学习还是很有必要的，否则一来不能回答出正确答案，二来不能看出错误答案，就比较尴尬了。

据说螺旋桨飞机要想超音速，桨叶末端要数倍于音速，所以很难，那涡喷的压气机和涡轮为什么没有这个问题？ - 知乎（注：两个高票回答都是错误的）

5.31更新-------------

电风扇的轴向动量增加还是很明显的，所以可能更接近于一个螺旋桨，而不是轴流式压气机，或者轴流式风机。此外类似于电吹风也是这种情况。

毕竟它们工作的目的就是为了短距离内提高流体速度，而不是为了输运流体，提高流体压力。