توربوماشینی نامیده میشود که انرژی را به جریان پیوسته سیال توسط عمل دینامیکی پرهها روی پروانه چرخان منتقل میکند یا چرخش پرهها را توسط انرژی سیال افزایش میدهد. در توربوماشینها، پرههای چرخان روی سیال کار مثبت یا منفی انجام میدهند و فشار آن را افزایش یا کاهش میدهند. توربوماشینها به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: یکی ماشین کاری که سیال از آن نیرو میگیرد تا هد فشار یا هد آب را افزایش دهد، مانند پمپهای پره و تهویهها؛ دیگری محرک اصلی است که در آن سیال منبسط میشود، فشار را کاهش میدهد یا هد آب نیرو تولید میکند، مانند توربینهای بخار و توربینهای آبی. محرک اصلی توربین نامیده میشود و ماشین کاری ماشین سیال تیغهای نامیده میشود.
طبق اصول کار مختلف فن، میتوان آن را به نوع تیغهای و نوع حجمی تقسیم کرد که از این میان نوع تیغهای را میتوان به جریان محوری، نوع گریز از مرکز و جریان مختلط تقسیم کرد. بر اساس فشار فن، میتوان آن را به دمنده، کمپرسور و ونتیلاتور تقسیم کرد. استاندارد فعلی صنعت مکانیک ما JB/T2977-92 تصریح میکند: فن به فنهایی اطلاق میشود که ورودی آنها شرایط استاندارد ورود هوا را دارد و فشار خروجی آنها (فشار گیج) کمتر از 0.015 مگاپاسکال است. فشار خروجی (فشار گیج) بین 0.015 مگاپاسکال و 0.2 مگاپاسکال دمنده نامیده میشود. فشار خروجی (فشار گیج) بیشتر از 0.2 مگاپاسکال کمپرسور نامیده میشود.
اجزای اصلی دمنده عبارتند از: حلزونی، جمع کننده و پروانه.
کلکتور میتواند گاز را به پروانه هدایت کند و شرایط جریان ورودی پروانه توسط هندسه کلکتور تضمین میشود. انواع مختلفی از شکلهای کلکتور وجود دارد، عمدتاً: بشکهای، مخروطی، مخروطی، قوسی، قوسی قوسی، مخروط قوسی و غیره.
پروانه به طور کلی دارای چهار جزء پوشش چرخ، چرخ، تیغه و دیسک شفت است که ساختار آن عمدتاً جوش داده شده و پرچ شده است. با توجه به زاویه نصب مختلف خروجی پروانه، میتوان آن را به سه نوع شعاعی، رو به جلو و رو به عقب تقسیم کرد. پروانه مهمترین بخش فن سانتریفیوژ است که توسط محرک اصلی به حرکت در میآید و قلب توربین سانتریفیوژ است که مسئول فرآیند انتقال انرژی است که توسط معادله اویلر توصیف میشود. جریان داخل پروانه سانتریفیوژ تحت تأثیر چرخش پروانه و انحنای سطح قرار میگیرد و با پدیدههای تخلیه، بازگشت و جریان ثانویه همراه است، به طوری که جریان در پروانه بسیار پیچیده میشود. شرایط جریان در پروانه مستقیماً بر عملکرد آیرودینامیکی و راندمان کل مرحله و حتی کل دستگاه تأثیر میگذارد.
حلزونی عمدتاً برای جمعآوری گاز خروجی از پروانه استفاده میشود. در عین حال، انرژی جنبشی گاز را میتوان با کاهش متوسط سرعت گاز به انرژی فشار استاتیک گاز تبدیل کرد و گاز را به سمت خروج از خروجی حلزونی هدایت کرد. به عنوان یک توربوماشین سیال، این یک روش بسیار مؤثر برای بهبود عملکرد و راندمان کاری دمنده با مطالعه میدان جریان داخلی آن است. به منظور درک شرایط جریان واقعی درون دمنده گریز از مرکز و بهبود طراحی پروانه و حلزونی برای بهبود عملکرد و راندمان، محققان تجزیه و تحلیلهای نظری اولیه، تحقیقات تجربی و شبیهسازی عددی زیادی از پروانه و حلزونی گریز از مرکز انجام دادهاند.