随着欧六、国六等日趋严格排放法规的颁布和实施,车用内燃机将面对前所未有的压力和挑战。涡轮增压作为功率强化、减排增效的重要技术措施,已成为应对上述问题的首要选择。导叶可调的混流式涡轮具有易于调节、工况适应性好等优势,是车企选择的主要形式。但传统可调导叶必然存在叶端间隙,所带来的流动损失严重影响混流涡轮及发动机整机性能,因此减小或消除叶端间隙进而控制叶端泄漏流动方法备受关注。本文基于已有的部分转动可调导叶初步方案,利用经实验数据校核的数值方法,在对比分析有/无叶端间隙全转导叶性能、前部/后部转动可调导叶性能的基础上,进一步对影响部分转动可调导叶性能的多个参数进行了研究,主要包括:(1)对比分析了已有前部转动/后部转动导叶初步设计方案性能,确定前部转动方案性能较优,但通流能力与效率提升无法兼顾。因此进一步优化固定部分叶片安装角,在扩充通流能力的基础上效率也有所提升。(2)对比分析了不同可调导叶转/静部分间隙尺寸对性能及流动影响,优化了间隙尺寸及气动性能。(3)对比分析了转动部分不同叶端间隙及分布对混流涡轮性能及流动影响,确定了自前至后线性减小的叶端间隙分布方案性能较佳。(4)综合考虑固定部分叶片安装角、可调导叶中转/静部分间隙、不同转动部分叶端间隙及分布等关键设计参数,优化设计了较佳前部转动可调导叶方案,与位置C方案相比小开度下效率相对值提高5.66%、中等开度下效率相对值提高1.18%。(5)进一步分析了转/静分体位置在不同弦长处对混流涡轮级性能及流动影响,发现转动轴越靠近前缘,叶尖封闭部分范围变大,间隙泄漏部分弦长变短,减小了叶端间隙泄漏损失,但导致流量调节能力下降。转动轴越靠近导叶尾缘,部分转动式导叶封闭部分范围变小,提高了部分转动式导流叶片在整个工作工况下的调节能力,但是间隙泄漏部分弦长变长,增加了叶端间隙泄漏造成的流动损失。(6)通过修改前部转动部分吸、压力面型线发现,涡轮级性能对压力面型线不敏感,可削减压力面厚度实现制造成本降低且流量略有增加而效率仅轻微降低,但吸力面型线对性能影响巨大。(7)对比分析固定部分不同展向积叠方案,实现三维叶片设计。发现固定部分采用展向积叠方案后,扩充了涡轮通流能力并提高了涡轮级效率,且展向角度越大,提升幅度越大。