散熱風機的葉輪結構、尺寸都是按照額定的風量設計的，當散熱風機在正常的風量工作時，氣體進入葉輪的方向與葉片風量進口安裝角基本一致，氣體平穩地流過葉片（如下圖a）。當進入葉輪的氣體流量小于額定流量時，氣流與葉片進口形成正沖角，即α>0，且此正沖角超過某一臨界值時，葉片背面流動工況開始惡化，邊界層受到破壞，在葉片背面尾端出現渦流區，即所謂“失速”現象，如圖1（b）所示。沖角大于臨界值越多，失速現象越嚴重，流體的流動阻力越大，使葉道阻塞，同時風機風壓也隨之迅速降低。
散熱風機的失速通常是逐葉傳遞的。風扇在加工及安裝過程中，由于各種原因，其葉片不可能有完全相同的形狀和安裝角。因此，當運行工況變化而使流動方向發生偏離時，在各個葉片進口的沖角就不可能完全相同。如果某一葉片進口處的沖角達到臨界值時，就首先在該葉片上發生失速，這種現象繼續進行下去，使失速所造成的堵塞區沿著與葉輪旋轉相反的方向推進，即產生所謂的“旋轉失速”現象。
當散熱風機進入到不穩定工況區運行，葉輪內將產生一個到數個旋轉失速區（形成的旋轉失速區取決于風機工作狀態、風機葉片設計以及該風機葉片之間的差異）。由于失速伴隨的是氣流脫離點的遷移，因此，失速區的葉片會受到激振力。于是，在旋轉過程中，葉片每經過一次失速區，就會受到一次激振力的作用，當從而可使葉片產生共振。此時，葉片的動應力增加，可能致使葉片斷裂。由于亂流的增加，風機的噪音表現也會同時惡化。設計者在進行風機選型時，應當盡量避免使風機處于這一位置。
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