横流风扇具有非常复杂的内部结构。尽管其叶轮周向是对称的, 但气流流动却是非对称性, 其相对速度场与速度场都不稳定, 流动介质两次进入叶轮, 转子叶轮沿着周向流动情况不断改变。在叶轮圆周一边的内侧存在一个能够控制整个气流流动的漩涡, 即所谓横流风扇的偏心涡。涡流中心在叶轮内周的某处, 并随着节流情况的不同而沿着圆周方向移动, 正是此偏心涡的存在引起横流。在一定工况下, 横流风扇在高转速时由于偏心涡的控制力增强, 横流风扇内气体不能正常排出或吸入, 试验系统出现异常状况, 即所谓喘振现象。
如果通风口面积较小, 阻力层阻力较大, 管道内流量较小, 从而对横流风扇的工作要求较低, 在小流量下偏心涡的作用也不明显。但当转速较高、通风口面积较大时, 偏心涡的控制力增强, 横流风扇内气体不能正常排出或吸入, 试验系统出现异常状况, 横流风扇出现喘振现象, 且有喘振周期, 其具体表现为：
1、噪声增大。横流风扇正常工作时, 噪声相对较小。但当出现喘振现象时, 横流风机内部时尔发出沉闷的嗡嗡声, 时尔发出尖锐的轰轰声, 声音相对较大。
2、振动加剧。当横流风扇发生喘振现象时, 动力小车传动皮带明显抖动厉害, 整个试验装置皆有明显振动现象。
3、读数困难。当横流风扇出现喘振现象时, 微压计与转速转矩仪显示数值变化很快且变化范围、幅度都很大, 呈周期性变化, 在这种情况下给试验人员读数带来很大困难。一般情况下, 示数zui大值为横流风机正常工作值, 且喘振现象几乎消失, 但在一周期内, 昙花一现, 很不稳定, 示数zui小值为喘振现象zui严重时所出现的读数。
横流风扇的喘振特点
1、同一适合工况下, 转速越高, 越容易发生喘振, 喘振周期也越长。发生喘振时, 高转速下的示数稳定但其值偏小, 这时风扇内部重“喘”, 噪音沉闷; 当转速降低时, 示数不稳定且变化大, 在同一周期内, 风机内部先“喘”后“振”, 之后相互交替。“振”的现象为示数大幅度增加, 皮带晃动加剧, 试验系统装置振动相对加强, 噪声由沉闷改为尖锐。
2、同一转速不同工况下, 阻力越小, 即通风口面积越大时, 越容易出现喘振现象。
3、同一适合工况下, 高转速出现喘振时, 其真实值与理想正常值偏离很大, 反而与低转速稳定值相比差别不大。
横流风扇喘振的控制特点
1、由试验可以看出, 横流风扇不稳定工作区出现的喘振现象是横流风扇正常运行的严重问题, 应避免高速区。本试验建议该横流风机风扇稳定工作转速应在691 r /m in以下；
2、横流风扇出现喘振现象与试验系统内的压强、流量有很大的关系。压强大、流量小时不易出现喘振现象, 反之随着压强减小、流量增大时, 风扇由于偏心涡的作用易出现喘振现象;
3、横流风扇虽然在在一定工况下高转速时存在不稳定工作区, 但在中低转速时, 横流风扇流量大、气流横向均匀且比较稳定加之结构紧凑等优点都相当明显。
