APU（辅助动力装置）进气系统的气动性能随着现代飞机的发展而不断提高。APU进气系统因结构特殊而不同于主发动机进气道，通常从进气口到防外物损坏装置为外流道（飞机进气道），从防外物损坏装置到压气机入口为内流道（发动机进气道）。为给APU进气系统设计与优化提供参考，本文利用CFD（计算流体力学）、实验等方法，对一类带多孔板，双压气机构型的典型APU进气系统内流道气动性能进行了研究及优化。对基准APU进气系统模型（包括基准流道与基准多孔板，多孔板开孔率0.479）及基准流道在不同开孔率下的多孔板模型，按照定配比（1.67）和定总流量（0.6kg/s）两种流量分配方式，进行了3D CFD和模型实验研究。结果表明：APU进气系统内的总压损失包括多孔板附近的节流、掺混损失和流道中流股碰撞、转弯、壁面附面层损失等多种机制；两出口的总压恢复系数均随着流量的增加不断降低，在定总流量时略微下降，在定配比时几乎线性下降；总压畸变在周向上主要受多孔板无孔区影响，在径向上主要受流道曲率影响，畸变指数值均较小(DC60<7‰)。随开孔率增加，两出口总压恢复系数均不断升高。不同开孔率下，动力端总压畸变以径向畸变为主，负载端在小开孔率时以周向畸变为主，大开孔率时径向畸变成为主要因素。对该型APU进气系统进行了气动性能优化研究。理论分析发现：多孔板损失主要取决于开孔率，流道损失取决于其几何参数。针对APU进气系统的典型子午截面进行了流道几何优化，总体结果是放大了喉道面积，增大了转弯半径；多孔板也进行了相应的优选，开孔率放大到0.544。针对优化模型(优化流道与优化多孔板)同样进行了3D CFD与实验研究。结果表明优化模型的气动性能明显优于基准模型。在设计点，APU进气系统两出口的总压损失分别下降了2.42％和3.04％，两出口的畸变（DC60）也均获得了改善，表明了多孔板优化对负载端的影响更为显著。深入的实验结果分析表明，整个APU进气系统的损失，是流道与多孔板强烈耦合的结果。采用大涡模拟(LES)的方法对单孔板模型与带多孔板的APU进气系统模型分别进行了三维非定常CFD模拟。单孔板模型获得了类似于中等Re数绕障碍物绕流(如圆柱绕流)的流动特征，不同之处在于尾迹涡受到主流剪切挤压。带多孔板的APU进气系统模型研究显示了APU流道内的涡旋系主要发端于多孔板，开孔率增大，多孔板后的涡旋(无论是端壁涡还是涡街)均变弱，但是主流剪切抑制作用使尾迹区的范围更大。