小流量级一般对应狭窄的叶轮及出口宽度，摩擦损失增加，叶轮与固定元件间的漏气损失、二次流损失以及轮盘鼓风损失等所占的比例也相对增加，导致小流量级的多变效率较低，甚至在0.6以下。近年来，国外厂商利用CFD技术使设计水平取得了长足进步，使压缩机效率显著提高。而我国目前还处在起步阶段，产品效率低、功耗大。 本文研究的模型级是沈阳鼓风机有限公司某多级离心压缩机后面段的小流量级，其设计水平尚停留在意大利新比隆公司的七十年代，与当今国际同类产品相比，级效率低十个百分点之多。之前，文献[1]对该模型级的内部流场进行了数值模拟，通过结构优化使整级效率得到显著提高。但是，这一科研成果并未得到实验结果的验证，因而有必要对其进行更深入的研究。 考虑到实验台与文献[1]计算模型的结构不尽相同，实验结果与数值计算结果的可比性不佳，本文以实验台为研究对象。首先，利用NUMECA等软件建立起与原结构实验台相同的数值计算平台，采用不同的湍流模型进行数值模拟，将得到的性能参数与新比隆公司提供的可靠实验数据相比较，确定一种适合本算例的湍流模型。在此基础上对结构改进后的实验台进行数值模拟，将得到的性能参数与原结构的相比较，对文献[1]的工作进行验证。针对模型级静止元件内部流场分析中存在的问题，进行多方案的结构优化，最终确定的优化方案使多级离心压缩机小流量模型级的整级性能得到了明显改善，设计工况下级多变效率比原模型级提高7个百分点，设计转速下的变工况性能也较文献[1]中的方案有所改善。