由于轴流式风扇重量轻、成本低、结构简单、在现代汽车中得到了普遍采用。作为汽车的重要零配件,其性能的好坏将直接影响汽车发动机的散热、功耗与噪声状况,所以开发低噪、高效的冷却风扇成为重要的课题。随着计算机水平和计算流体力学(Computational Fluid Dynamics简称CFD)的不断发展,风扇CFD仿真技术已被越来越多生产厂商所采用。利用CFD仿真技术不仅可以预测风扇气动性能与风扇气动噪声水平,还可捕捉到复杂的流场变化,得到流场中压力速度等变化情况,用以指导风扇设计。本文首先介绍了风扇的性能指标与测试装置,然后分别详细介绍了风扇气动性能与气动噪声的数值计算方法与相关参数、湍流模型的选择,并将仿真结果与实验进行了对标;同时,对计算完成后的压力、速度等流场参数进行了分析,验证了仿真模型与计算方法的正确性,可用于指导风扇结构的设计与优化。本文选择了一款带导向筋与无导向筋风扇进行对比分析,并根据局部涡动力学诊断对比分析了两者的差异,对比结果:带导向筋风扇性能整体优于无导向筋风扇;无导向筋风扇表面周向涡量分布较差,带导向筋风扇对应区域负周向涡量分布明显减小,造成不良流动的物理根源得以抑制。证明风扇导向筋结构可以有效阻断负的周向涡量,改善流场分布,实现提高效率降低功耗的设计目的。最后研究分析了导向筋结构形状与参数对风扇性能的影响,研究结果显示:1)风扇导向筋采用平滑结构可以更有效的阻断风扇表面负周向涡量,使风扇效率最高,功耗最小。2)导向筋结构厚度对风扇气动性能有较明显影响,厚度较小或较大时不仅影响模具设计,而且不能有效的阻断负周向涡量,降低风扇静压效率。在设计风扇导向筋厚度时,只有当风扇导向筋厚度在某一适当值时,导向筋对负周向涡量的阻断作用达到最好,风扇的气动性能达到最优。