压气机作为燃气轮机的核心部件之一,其性能对整个燃机系统有着极大的影响。而压气机的性能又受到喘振、旋转失速等不稳定流动的制约,喘振不仅使压气机的性能受到严重限制,更严重危害了压气机的安全运行,因此采取各种防喘手段规避压气机进入失稳流动成为了压气机扩稳的重要途径。可转导叶作为一种有效的防喘措施,被广泛应用于压气机中,本文针对某2.5级跨音级压气机展开了数值模拟及实验研究,对比分析了不同导叶安装角下压气机不稳定边界的变化情况,并对其内部流动变化展开了研究,主要内容有:1.压气机内部流场的研究。对某新型压气机的气动性能进行分析,利用NUMECA商业软件,对压气机进行了全工况的数值模拟,着重对比了设计转速下三种典型工况(设计工况、失速工况、堵塞工况)压气机内部流场马赫数、静压、气流角的变化规律,同时分析了压气机流动分离的发展规律,探究了压气机失稳时各级叶片的流动分离情况,为下一步的研究奠定了基础。2.导叶间隙高度对压气机性能影响的研究。由于实际的压气机可调导叶存在转动间隙,因此对比了不同导叶间隙高度下,压气机特性曲线的变化,分析了导叶通道的熵值变化规律,探究了间隙高度对压气机性能的影响。3.不同导叶安装角对压气机性能的影响。在原导叶安装角度的基础上,对其展开了多安装角的研究,绘制了多套网格,对可转导叶对压气机特性的影响展开了全转速的研究,考察了不同安装方向对压气机喘振边界的影响。同时对比各安装角度的设计转速下失速点的内部流动情况,探究了可转导叶对失稳点的影响以及对提高压气机防喘能力的作用机理。4.低转速压气机特性的研究。对比了低转速与设计转速下压气机各级叶片进口气流角的差异,分析了在不同转速下压气机失稳的临界流动状态的异同,比较了可转导叶在非设计转速的防喘效果。5.搭建了压气机实验台,阐述了各种性能参数的测量手段,并绘制了压气机全工况的特性曲线,为下一步的实验研究做好了准备。