随着工业的发展,人类对于燃气轮机性能的要求也越来越高,高功率、高效率、大喘振裕度是其显著特点。作为燃气轮机三大部件之一的压气机,对于它的气动设计也将提出更高的要求。本文将针对某型间冷循环燃气轮机的低压混流式压气机进行气动设计,并对设计方案进行全三维数值仿真,分析仿真结果并提出优化建议。本文按照压气机气动设计的基本原则及方法,建立压气机气动设计流程。首先进行压气机轴流部分的设计,根据轴流部分设计目标,利用乌克兰轴流式压气机设计软件,通过一维均径反问题设计和S2通流设计,确定初步的气动设计方案,再依据气动方案对叶片进行结构设计,并结合Pro/ENGINEER Wildfire 5.0软件对叶片进行建模。离心部分将使用专业径流式叶轮机械及蜗壳设计软件CFturbo进行一体化结构设计。通过一维气动设计,流道设计,叶片设计,最终获得离心部分气动设计方案,并通过CFturbo软件的模型输出接口获得压气机离心部分模型。之后将两部分压气机设计相结合形成一套完整的混流式压气机气动设计方案。并利用NUMECA软件对设计方案进行全三维流场计算分析,获得设计工况、95%、90%、85%、80%转速工况五种不同工况条件下的混流式压气机特性曲线,验证气动方案的设计结果。同时,对压气机设计点的流场进行分析,明确损失原因,为进一步的气动方案优化工作奠定基础。本文采用无导风轮结构对压气机离心部分的叶片重新设计、建模并进行全三维流场计算。分析并对比有无导风轮结构两种设计的优劣性及其对压气机整机性能的影响。为以后混流式压气机的设计提供参考。