压气机是燃气轮机研制的核心之一,压气机导叶可调可以增加喘振裕度、提高非设计工况效率、改善燃机的起动和加速性,因而深入探究和研究压气机导叶调节规律具有理论和应用上的双重价值。本文主要通过数值模拟和实验两种方法以2.5级跨音速轴流压气机为研究对象,在0.6n工况不同背压下的可转导叶调节规律进行研究,同时对3种导叶安装角的内部流场进行数值模拟计算和实验测量。由于压气机内部流动本质是三维、黏性、非定常的,本文使用非线性谐波法对该压气机的非定常特性进行了数值模拟计算。主要内容如下:1.使用商业软件NUMECA分别对112000Pa、110000Pa和108000Pa背压下的导叶调节规律进行探索,分别找到最大效率点所对应的导叶安装角为+4°、0°和-8°。并通过实验进行了验证。2.使用数值模拟方法得到3种导叶安装角的性能特性曲线,并与实验测量结果对比分析,压力、效率等性能曲线趋势与实验值基本一致,误差在一定要求范围内,验证了数值模拟方法的可靠性。并对不同安装角的喘振裕度进行了分析。3.分别对3种安装角的压气机内部流场进行详细对比分析,包括吸力面极限流线、进口气流角、不同叶高的表面静压系数、动叶出口沿展向效率及S1流面相对马赫数、速度矢量和熵等参数。4.利用非线性谐波法对该型压气机进行了非稳态计算,随着谐波阶数的增加,对非定常特性的模拟更加真实。5阶非线性谐波法对2.5级轴流压气机在计算时间和计算精度间取得良好折衷,具有较好的实际应用前景。5.非线性谐波法可以有效捕捉压气机中动静干涉的非定常特性,动静叶位于不同相对位置时,不同叶高静压、等熵马赫数和S1流面熵等参数随转子扫掠而成周期性变化。6.搭建和调试2.5级轴流压气机实验台,对实验原理、实验台组成及测量系统进行介绍。通过相位多普勒粒子分析仪（PDA）对一级动叶进出口和二级动叶进口的速度进行非接触式测量,并与计算值进行对比,相互验证。