Het kernprincipe van een ventilator is gebaseerd op het synergetische effect van vloeistofmechanica en mechanische dynamica. De rotatie van de waaier genereert middelpuntvliedende kracht of axiale stuwkracht, waardoor de gasdruk toeneemt en deze in een specifieke richting stroomt.
Het werkproces van een ventilator kan in drie fasen worden verdeeld:
Gasinlaatfase: Wanneer de waaier met hoge snelheid draait, worden wrijving en drukverschillen gegenereerd tussen de bladen en het gas, waardoor omringend gas naar het centrale gebied van de waaier wordt gezogen. Axiaalventilatoren geleiden het gas axiaal door de kantelhoek van de bladen, terwijl centrifugaalventilatoren het gas naar buiten verspreiden door de centrifugaalkracht die door rotatie wordt gegenereerd.
Energieoverdrachtsfase: De kinetische energie van de waaier wordt via de bladen overgebracht naar het gas, waardoor tegelijkertijd de drukenergie (statische druk) en de snelheidsenergie (dynamische druk) toenemen. Het bladontwerp (zoals het vleugelprofiel en de kromtestraal) heeft een directe invloed op de energieomzettingsefficiëntie; moderne ventilatoren gebruiken vaak achterwaarts-gebogen bladen om het geluid te verminderen en de energie-efficiëntie te verbeteren.
Gasuitlaatfase: Nadat het onder druk is gezet, wordt het gas gelijkgericht door een slakkenhuis (centrifugaal) of een deflector (axiale stroming) en in een vooraf bepaalde richting afgevoerd. De mate waarin de uitlaatvorm en de bladhoek overeenkomen, bepaalt de balans tussen luchtstroom en druk. Luchtuitlaten met lamellen kunnen bijvoorbeeld de richting van de luchtstroom aanpassen, geschikt voor scenario's waarbij gerichte ventilatie vereist is.
