随着航空现代工业的迅速发展,航空发动机设计制造向着高推重比、高效率和高安全性方向飞速发展,而压气机作为航空发动机的核心部件,主要的发展方向是更高压比,更高的效率及更大的级负荷。这就要求燃气轮机的总增压比提升,而单级增压比的提升造成压气机内逆压梯度增加,叶栅角区分离恶化严重,甚至会诱发失速与喘振,可能对压气机及燃气轮机的结构造成破坏。现有研究表明,增加压气机的级压比与负荷的同时采用恰当的附面层抽吸技术来吸除部分附面层分离能够在保持其经济性的同时提高压气机的压比与效率。本论文针对高性能航空发动机与燃气轮机的研发需求,尝试采用附面层抽吸的方法对高负荷压气机内部流动分离现象进行控制,同时探究附面层抽吸抑制分离与扩稳的内在作用机理和设计准则。选取跨声速压气机DMU-37静叶90%叶高典型截面叶型,分别在端壁与吸力面分别开槽与孔进行附面层抽吸,又探究了端壁与吸力面组合式抽吸孔对叶栅气动性能与流动结构的影响。并对抽吸位置、抽吸流量等变量开展了研究与分析,讨论各方案改变其变量的减阻效果,深入研究附面层抽吸抑制分离与扩稳效果与机理。为今后先进吸附式压气机技术的发展提供思路与借鉴。首先,验证数值计算方法可靠后,分析了设计工况下叶栅内部的流动状态与分离结构,根据分离结构设计合理的抽吸方案。基于端壁流向抽吸槽与抽吸孔设计方案,从损失沿流向分布、吸力面表面极限流线、型面载荷分布等角度对比原型叶栅与各抽吸方案的减阻效果。结果表明端壁附面层抽吸能够有效吸除部分角区分离,抑制角区回流,但是该方法无法有效控制叶片的型面损失。其次,又对该叶栅进行设计工况下,对叶栅采取沿径向全叶高开设抽吸槽与抽吸孔,对比分析各吸力面抽吸方案与原型叶栅的气动性能与参数。结果表明吸力面抽吸能够有效改善叶表型面损失。最后,在前述研究基础上,本文开展了对组合附面层抽吸的尝试,根据真实吸附式压气机设计抽吸结构,包括叶片内部空腔、端壁引气腔等。结果表明,组合式附面层抽吸在对角区分离进行有效控制的同时,兼顾对型面分离的改善,叶栅气动性能明显改善,对新型吸附式压气机的研制与应用提供参考价值。