Tuuletuspuhaltimen perusperiaate perustuu nestemekaniikan ja mekaanisen dynamiikan synergistiseen vaikutukseen. Juoksupyörän pyöriminen synnyttää keskipakovoimaa tai aksiaalista työntövoimaa, mikä lisää kaasun painetta ja ohjaa sen virtaamaan tiettyyn suuntaan.
Tuulettimen työprosessi voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen:
Kaasunottovaihe: Kun juoksupyörä pyörii suurella nopeudella, siipien ja kaasun välille syntyy kitkaa ja paine-eroa, mikä vetää ympäröivää kaasua juoksupyörän keskialueelle. Aksiaalituulettimet ohjaavat kaasua aksiaalisesti siipien kallistuskulman läpi, kun taas keskipakotuulettimet hajottavat kaasua ulospäin pyörimisen synnyttämän keskipakovoiman kautta.
Energiansiirtovaihe: Juoksupyörän kineettinen energia siirtyy kaasuun siipien kautta, mikä lisää samanaikaisesti sen paineenergiaa (staattinen paine) ja nopeusenergiaa (dynaaminen paine). Terän rakenne (kuten kantosiipi ja kaarevuussäde) vaikuttaa suoraan energian muunnostehokkuuteen; nykyaikaiset tuulettimet käyttävät usein taaksepäin{1}}kaartuvia siipiä vähentääkseen melua ja parantaakseen energiatehokkuutta.
Kaasun poistovaihe: Paineistuksen jälkeen kaasu tasataan kierukan (keskipako) tai deflektorin (aksiaalivirtaus) avulla ja poistetaan ennalta määrättyyn suuntaan. Poistoaukon muodon ja siiven kulman välinen vastaavuus määrittää ilmavirran ja paineen välisen tasapainon. Esimerkiksi säleiköillä varustetut ilmanpoistoaukot voivat säätää ilmavirran suuntaa, mikä sopii skenaarioihin, joissa tarvitaan suunnattua tuuletusta.
