森林病虫害的发生不仅造成了巨大的经济损失,同时也影响了生态环境的平衡,是制约林区发展的因素之一。林用喷雾轴流风机是目前解决林区病虫害的主要设备,其施药方式可有效减少农药的使用量,提高防治效率,减少生态环境污染。本文根据人工林的特点和作业条件,对林用喷雾轴流风机进行设计,并优化设备的核心部件结构,大幅提升工作性能。本文对林用喷雾轴流风机的主要参数进行设计,并建立三维模型,采用CFD（Computational Fluid Dynamics）,即计算流体力学技术进行仿真模拟试验分析。模型选用逼近最优解能力最好的正交试验方法进行探究,寻找其中的可行解。论文内容主要包括以下四个部分:1.根据人工林幼林的树冠高度、树列间距及目前的施药技术等,确定使用林用喷雾轴流风机进行林间施药作业。结合林用喷雾轴流风机的行进速度,喷洒幅度等条件,计算得出设备的风量为2.5m3/s。2.根据工业设计的计算方法,得出其他结构参数数值,利用CFturbo建立叶片后导入Inventor中建立整体的流道模型。3.采用CFD技术进行仿真模拟,以林用喷雾轴流风机的全压效率为优化目标,选取叶轮叶片数、轮毂比、后导叶弯曲角及叶顶间隙作为试验因素进行正交试验,同时选取一组空白对照组,降低试验误差。利用极差分析和方差分析的方法对实验结果进行分析,得到一组可行解的参数组合模型,并对其进行仿真模拟,验证正交试验的正确性。4.对后导叶形状、个数以及扩压器进行优化设计,在正交试验可行解的参数组合模型的条件下,保持其他条件一致,分析较优的组合状态。模型分别从性能、内部流场两个方面分析,探讨了不同条件下气流的变化。通过分析可知,扩压器对林用喷雾轴流风机的全压效率影响明显。