为了试验研究非轴对称端壁对跨音速风扇角区流场的改善作用,文中首先建立了针对跨音速风扇角区流场的模化方法,明确模化相似准则,通过设计叶型参数保证试验模型和风扇叶根流场的相似性。在此基础上,采用数值优化的方法设计非轴端壁曲面,在多工况下分析其改善流场的作用。最后,将非轴端壁应用于跨音速风扇轮毂说明其对角区流场的影响以及模化设计的有效性。研究结果表明,采用本文的平面叶栅模化方法可以满足设计要求,保证试验模型和风扇叶根叶型加载方式以及角区分离流动的一致性。应用优化得到的非轴对称端壁,沿流向抑制了通道涡的发展,沿径向将低能流体向主流区迁移,同时减弱了壁角涡的尺度。当来流为负攻角时,改善流场的作用变强。应用于风扇轮毂,不仅设计攻角,来流负攻角时和应用于平面叶栅时也有相似的改善流场的效果,高损失区域明显变窄,减少了低能流体在角区附近的堆积,风扇出口流场更为均匀,改善了和增压级的匹配。