Вентилятор - это осевое или центробежное колесо (обычно машину с осевым колесом называют вентилятор, а с центробежным воздуходувка). Быстроходные ротационные машины получили название "компрессора", потому что они создают значительное повышение абсолютного давления. Таким образом, многоступенчатая осевая машина подобна реактивному компрессору.
Большинством туннелей с замкнутым кругооборотом управляют осевые вентиляторы, которые осуществляют повышение статического давления (не изменяя существенно осевую скорость или динамическое давление за исключением повышения давления по сравнению с абсолютным давлением) в одной точке цепи компенсируя потери полного давления в остальной части цепи.
Проект осевых вентиляторов для туннелей охватывает широкий диапазон. Легко нагруженные вентиляторы, которые обычно имеют высокое соотношение окружной скорости к осевой скорости и соответствующую высокую относительную скорость в лопатке, производят требуемое повышение давления с малой фактической площадью лопатки и очень похожи на авиационные пропеллеры. Однако, вентиляторы с большими окружными скоростями вызывают большие вибрации, если приближающийся поток не равномерный в своем поперечным сечением, и окружная скорость более чем 150 или 200 м/с, т.е. приближается к числу Маха, то при этом возникают ударные волны, которые и приводят к шуму и вибрации.
Таким образом, в современных тихоходных туннелях, окружная скорость вентилятора удерживается как можно более низкой, не более чем в два или три раза чем местная осевая скорость, и расположение лопатки имеет более близкое сходство со ступенью осевого компрессора, где статор расположен перед ротором.
В связи с тем, что необходимо возвратиться к общепринятому, безвихревому потоку в круговом или многоугольном сечении по течению вентилятора, диаметр центральной втулки является обычно меньшей частью диаметра вентилятора, чем в многоступенчатом компрессоре, и редко превышает 0.5-0.6 диаметра вентилятора. В результате интервал (шаг) между соседними лопатками, измеренный по окружности, значительно меняется от основания до вершины. Отношение шага к хорде является типичным коэффициентом вентилятора, и оно также определяет допущение, которые делаются для результата влияния одной лопатки вентилятора на соседние. Возле вершины влияние мало и правила проектирования пропеллеров могут быть использованы, но возле основания относительный шаг решётки меньше и правила турбомашиностроения применимы.
К сожалению, часто имеется участок возле среднего радиуса, где никакой набор правил не является точным и нужно применять интерполяцию. Обычно чтобы сохранить поперечное сечение области воздушного потока приблизительно постоянным по длине втулки необходимо чтобы внешний кожух был выгнут наружу. Конструктивными вариантами являются формовка из стекловолокна или, более грубо, последовательно соеденённый расширяющийся конус, цилиндрическая секция и сужающийся конус.
В туннелях с замкнутым кругооборотом, осевые вентиляторы обычно вмонтированны вниз по течению второго поворота, где поперечное сечение области в два и более раз, чем тестовое сечение. Это уменьшает оптимальную окружную скорость вентилятора, снижает уровень шума и вибрации. Есть и практичное преимущество этих объектов, обдувая тестовое сечение, в некоторых случаях ловят или фрагментируют поворотом лопаток поток перед достижением им лопаток вентилятора.
Осевые вентиляторы имеют гораздо более ограниченный операционный диапазон (в терминах коэффициент повышения давления, определенный как отношение повышения давления через вентилятор к динамическому давлению потока) чем центробежные вентиляторы. В случае, если коэффициент давления высокий, будет происходить срыв потока, обычно начало в основании, где угол установки лопатки к плоскости вращения наибольший, таким образом, что направление течения может быть по течению возле вершины лопатки и против течения у основания. Если коэффициент давления слишком низок, тогда угол установки лопатки отрицательный и срыв потока произойдёт у вершины. Вентиляторы осевого течения, обычно закрепленные с электродвигателем ступицей, коммерчески доступны, но высокопроизводительные туннели имеют вентиляторы сделанные на заказ.
Хороший детальный расчет для проектирования осевого вентилятора, для шахтных вентиляторов проветривания, но пригодный к аэродинамическим трубам, дает R.A. Wallis, Axial Flow Fans and Ducts, Wiley-Interscience (1983).
Центробежные туннельные вентиляторы приводятся в действие ротором во входе, обычно центробежный вентилятор, это почти всегда обратнозагнутый профиль или тип беличья клетка это старомодное разнообразие радиальной лопатки, для примера, в автомобильных насосах для воды и фенах. Профиль лопаток центробежного вентилятора работающего в номинальном режиме имеет одинаковый угол атаки вдоль всего интервала и понижение в повышенном давлении поскольку снижение скорости потока будет постепенным, без ухудшения устойчивости и равномерности потока на выходе. Надо сказать, что поток на выходе из центробежного вентилятора создает помехи в лучшем случае раз, но не намного хуже, чем вероятно обусловлено течение в выходе из главного диффузора туннеля с замкнутым кругооборотом.
Центробежные вентиляторы являются почти всегда купленными со склада как коммерческие вентиляторы низкого давления для систем вентиляции, так что процесс проектирования сводится к поиску вентилятора в каталоге производителя, который производит требуемое полное давление при требуемой подаче. Эти вентиляторы обычно делают из листового металла и должен отличаться от центробежных высокого давления с металлическими корпусами.