风机是叶轮机械机的一种,是工业和生活中不可缺少的降温设施,其各种噪声既造成环境污染,又降低机械效率,给风机行业的发展造成了巨大的阻碍。本文在研究典型动物飞行无声机理的基础上,利用线切割技术,对风机模型试件边缘进行了非光滑处理,形成了各种锯齿形态。然后,对各种非光滑试件进行了噪声、风量和效率试验,试验表明,经过处理后的风机试件综合性能提高,且齿数是影响风机噪声和效率的第一大因素。随着风机技术的飞速发展,越来越多的技术处理手段应用到生产实践中,为了揭示仿生非光滑叶片对风机的作用机理,本论文应用试验优化技术对风机叶片形态进行优化,通过风洞测试,获得了光滑与非光滑风机叶片模型对风机噪声对比的频谱图、风量对比图、效率曲线图等重要参数,从实践上揭示非光滑形态有利于防止紊流附面层在叶片表面形成脱体涡,对于探索风机降噪机理有一定的借鉴意义。本论文对典型动物无声飞行机理进行认真分析和研究,得出猫头鹰羽毛具有优异的消音性能。应用仿生改形技术,模仿猫头鹰羽翼的结构形状,设计并制作具有非光滑表面形态的风机叶片,根据风机叶片和气体的实际作用过程,并结合仿生非光滑锯齿形态的降噪机理,制造出仿生风机实型,通过风洞试验,探索非光滑表面形态的降噪规律以及影响声压级、风量和效率的主次因素。对非光滑叶片与光滑叶片进行风洞试验,试验表明:非光滑表面形态风机与光滑表面形态风机相比,在其他工况条件相同的情况下,在高转速范围内,非光滑表面形态风机所产生的噪声比光滑表面形态的风机要小,通过极差分析得知,齿数是影响风机噪声的主要因素。本论文的研究对于进一步将仿生非光滑形态应用于其他叶轮机械,从而降低涡流噪音奠定了基础,具有一定的实际参考价值。