يُطلق على نقل الطاقة إلى التدفق المستمر للسائل بواسطة الحركة الديناميكية للشفرات على المروحة الدوارة، أو لتسريع دوران الشفرات بواسطة طاقة السائل، اسم الآلات التوربينية. في الآلات التوربينية، تقوم الشفرات الدوارة بعمل إيجابي أو سلبي على السائل، مما يؤدي إلى رفع أو خفض ضغطه. تُقسم الآلات التوربينية إلى فئتين رئيسيتين: الأولى هي آلة التشغيل التي يمتص منها السائل الطاقة لزيادة ضغط الماء، مثل المضخات الريشية والمراوح؛ والثانية هي المحرك الرئيسي، حيث يتمدد السائل، مما يقلل الضغط، أو ينتج عن زيادة ضغط الماء الطاقة، مثل التوربينات البخارية والتوربينات المائية. يُطلق على المحرك الرئيسي اسم التوربين، بينما تُسمى آلة التشغيل بآلة الشفرات السائلة.
بحسب مبادئ عمل المروحة، تُصنّف إلى نوعين: مروحة ذات شفرات ومروحة حجمية. وتنقسم المروحة ذات الشفرات إلى مروحة ذات تدفق محوري، ومروحة طرد مركزي، ومروحة ذات تدفق مختلط. وبحسب ضغط المروحة، تُصنّف إلى منفاخ، وضاغط، ومروحة تهوية. وينص معيار الصناعة الميكانيكية الحالي JB/T2977-92 على ما يلي: تُعرّف المروحة بأنها المروحة التي يكون مدخل الهواء فيها ضمن الظروف القياسية، ويكون ضغط مخرجها (الضغط المقاس) أقل من 0.015 ميجا باسكال. ويُطلق على المروحة ذات ضغط المخرج (الضغط المقاس) بين 0.015 ميجا باسكال و0.2 ميجا باسكال اسم منفاخ. أما المروحة ذات ضغط المخرج (الضغط المقاس) الأكبر من 0.2 ميجا باسكال فتُعرف باسم ضاغط.
الأجزاء الرئيسية للمنفاخ هي: الغلاف الحلزوني، والمجمع، والمروحة.
يُمكن للمُجمِّع توجيه الغاز إلى المروحة، ويُضمن تدفق الغاز الداخل إلى المروحة من خلال هندسة المُجمِّع. تتعدد أشكال المُجمِّعات، وأهمها: البرميلي، والمخروطي، والقوسي، والقوسي المخروطي، وغيرها.
تتكون المروحة عادةً من أربعة مكونات رئيسية: غطاء العجلة، والعجلة، والشفرة، وقرص العمود. وتعتمد بنيتها بشكل أساسي على اللحام والتثبيت بالمسامير. وبحسب زاوية تركيب مخرج المروحة، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: شعاعية، وأمامية، وخلفية. تُعد المروحة أهم جزء في المروحة الطاردة المركزية، فهي تُدار بواسطة المحرك الرئيسي، وتُمثل قلب آلة التوربينات الطاردة المركزية، والمسؤولة عن عملية نقل الطاقة الموصوفة بمعادلة أويلر. يتأثر التدفق داخل المروحة الطاردة المركزية بدورانها وانحناء سطحها، ويصاحبه ظواهر التدفق العكسي والتدفق الثانوي، مما يجعل التدفق داخلها معقدًا للغاية. يؤثر وضع التدفق داخل المروحة بشكل مباشر على الأداء الديناميكي الهوائي وكفاءة المرحلة بأكملها، بل وحتى كفاءة الآلة بأكملها.
يُستخدم الغلاف الحلزوني بشكل أساسي لجمع الغاز الخارج من المروحة. وفي الوقت نفسه، يمكن تحويل الطاقة الحركية للغاز إلى طاقة ضغط ثابت عن طريق خفض سرعة الغاز بشكل معتدل، مما يسمح بتوجيه الغاز للخروج من مخرج الغلاف الحلزوني. وباعتباره آلة توربينية تعمل بالسوائل، يُعدّ دراسة مجال التدفق الداخلي طريقة فعّالة للغاية لتحسين أداء وكفاءة عمل المنفاخ. ولغرض فهم حالة التدفق الحقيقية داخل المنفاخ الطارد المركزي وتحسين تصميم المروحة والغلاف الحلزوني لرفع الأداء والكفاءة، أجرى الباحثون العديد من التحليلات النظرية الأساسية والبحوث التجريبية والمحاكاة العددية للمروحة والغلاف الحلزوني الطاردين المركزيين.
