在提倡可持续发展、节约能源的大背景下,本文从整体入手,综合分析影响风机性能的因素。通过对当下关于轴流风机节能效果的研究,包括风机的运行调节节能和设计节能,首先分析轴流风机的设计节能的原理以及计算方法(流型设计和结构设计),并分别建立轴流风机的最优流型的气动设计模型和最优结构设计模型,其次对比分析各种运行调节的调节原理、节能效果、适用范围以及投资大小等。在满足轴流通风机设计参数的条件下,采用工程设计方法一一孤立叶型法,分别用等环量指数、变环量指数设计一台轴流风机,进而结合最优化理论设计最优环量指数时的风机,最后运用GAMBIT对所设计的三台轴流风机完成三维建模。在风机的节能设计环节,本文借助先进的CFD技术,对影响轴流风机性能的主要参数进行对比模拟,同时观测风机内部流动情况。通过对比分析三种设计方法的合理性以及最优环量下的节能效果,继而寻找一条提高风机效率、降低设计成本从而实现风机节能的途径。在风机的节能运行环节,本文同样借助CFD模拟,对本文所优化的风机进行工频和变频下的对比模拟,考察变频调速在风机的运行调节中的节能作用,从而为风机运行的节能研究提供依据。本课题中,通过对不同环量指数情况下的功率、压力以及效率的对比分析,发现采用最优化环量指数所设计的轴流风机其节能效果要明显好于其它两种方法。通过分析云图发现风机叶轮尾部涡流和叶顶尾迹涡流也会对风机的节能效果产生影响。而对于采用了变频技术进行运行调节的风机,其节能效果也要好于改变管网特性曲线的运行方案,这也论证了变频调速在风机的运行调节中具有良好的节能效果。