压气机中由于存在着逆压梯度和横向压力梯度,在运行过程静叶易发生角区分离现象,甚至诱发角区失速,严重影响了压气机的运行稳定性。对于近失速工况下静叶的气动实验研究,扇形/环形叶栅最具代表性,在风洞叶栅实验台上进行扇形/环形叶栅实验具有实验成本相对低廉、实验安全性高等优点,但风洞叶栅实验台只能提供近似均匀的来流条件,压气机中静叶的来流条件是不均匀的,尤其在近失速工况下,来流条件的不均匀度更高。在实验叶栅前加装入口导向叶栅可以使气流发生预旋,使来流更接近真实工况,并且可以在其后的静叶栅内营造与压气机中近似的流场环境,提高实验的可靠性和精准度。本文以某改型轴流跨声速压气机静叶为研究对象,以其近失速工况下典型流动特征为设计目标,应用设计软件NREC作为辅助手段对扇形叶栅入口导叶进行了设计,并且进行了扇形叶栅设计。首先,应用数值模拟软件CFX对压气机从设计工况到近失速工况的一系列工况点进行了数值计算,并对比近失速工况下与设计工况下静叶的流动特征,选择出近失速工况下的典型流动特征作为设计目标。然后,以近失速工况下静叶的进口条件为辅助目标进行了导叶叶型设计,得到的导叶叶型无法营造与设计目标相似的静叶流场环境,本文在叶型设计基础上尝试子午面修型设计,结果表明修型设计使静叶流场与设计目标相吻合,在静叶吸力面发生了大尺度的角区分离现象。最后,应用导叶的叶型和子午面通流形式进行了扇形叶栅设计。并设计了两种抽吸口形式进行了侧挡板抽吸,数值模拟结果表明方案SUC2-3%拓宽了出现角区分离现象的静叶范围,增加了可测量流道数。对所有导叶分别施以+2°和-2°位移,改变了导叶、静叶的相对位置,数值模拟结果表明改变导叶位置,导叶尾迹发生移动,使得不同位置的静叶发生了角区分离,并且改变了静叶栅中的马赫数分布。