本文旨在研究适合工程应用、快速准确地预测离心式压气机的内部流场。以压气机样机的流场分析和叶轮的优化调整作为主要研究对象,运用新颖的现代设计方法,对车用增压器离心式压气机进行了理论分析、数值模拟和试验方面的研究。首先在对各种预测压气机性能的模型分析后,以离心式径流风机为基础设计出离心式压气机,确定车用增压器压气机蜗壳和叶轮大致尺寸参数,在计算模拟分析的基础上,建立了压气机的三维模型。其次,为了预测蜗壳形状、叶轮形态与数量分布及叶轮转速等因素对总体性能的影响以及对流场的作用,对离心压气机整体进行了数值模拟,同时分析了离心式压气机的性能及其内部流动情况,为叶轮的优化设计提供依据。再次,以前述工作为基础,对叶轮进行了网格质量分析、共振模态分析,并对叶轮的尺寸进一步优化。然后,综合运用了曲线型截面叶片造型方法、现代CAD技术和有限元法的叶轮叶片模态分析、SLS激光快速成型等新技术进行压气机的研究。基于新的设计方法,对所设计的离心压气机进行了大量的数值计算,着重分析了改变叶片数目,大小叶片结构等对压气机离心叶轮出口流量、压力和压气机效率等总体性能的影响,分析了大小叶片结构与全大叶片结构的差别。最后通过SLS激光快速成型试制了压气机样机模型,并对其样机模型进行了相关数据的测试采集,用试验手段进一步验证数值模拟的可靠性,为以后的离心式压气机设计工作提供重要的指导意义和工程价值。