近年来以分布式供能为代表的新型电力模式,使得微型燃气轮机的应用陡然增加。压气机作为微型燃气轮机的重要组成部分,其稳定运行工作范围对整个增压系统的性能至关重要。采用有叶扩压器的离心压气机可以满足其高压比高性能需求,但稳定运行工况范围一直是诸多学者想要解决的问题。为了满足离心压气机具有高压比的同时可以拥有更宽稳定工作裕度的需求,本研究在国家自然科学基金（NO.52006217）的支持下开展研究工作,主要研究内容和结论如下:1.根据原型高压比离心压气机的结构,测量出压气机叶轮及扩压器的几何参数,利用UG三维实体建模软件将压气机进行实体建模。对实体进行网格划分,采用S-A湍流模型对不同工况下原型离心压气机进行定常数值计算,并将模拟结果与公开实验结果对比,验证了数值模拟方法的有效性与可靠性。2.利用Numeca软件进行大量数值模拟计算,重点分析导致压气机内部流动堵塞及失速的原因,探讨原型压气机堵塞及失速的影响因素。分析讨论了叶片扩压器的变角度方案和轴向滑移剪切方案对离心压气机气动性能、稳定裕度的影响规律,为压气机扩压器轴向滑移几何变形提供依据。研究结果表明,在扩压器叶片设计初始阶段通过改变扩压器叶片安装角使压气机运行工况向小流量范围偏移,再通过轴向滑移变几何扩压器机构改变叶轮与扩压器间的转静间隙,有效的将堵塞流量增大约2.9%,失速流量拓宽7%,增大离心压气机稳定运行流量范围。3.为更加细致地研究压气机内部失速机理,对原型压气机及轴向滑移变几何扩压器压气机进行1/3通道非稳态数值模拟计算。通过在扩压器叶片前缘90%叶高处设置多个监测点来观察扩压器喉口位置压力脉动变化,同时可以为判断压气机是否失速提供依据。分析对比了匹配不同扩压器近失速工况下压气机内部流场情况,以及两种不同扩压器对叶轮的影响。4.采用轴向滑移变几何形式,对叶片扩压器进行重新设计,根据工况需求使其扩压器叶片前缘端部通过轴向伸缩来适应不同运行工况,从而能够适应更宽的稳定运行流量范围。