研究对象原型为JP88型无叶扩压离心压气 机，设 计 转 速 70000r/min，设 计 质 量 流 量0．3kg/s。在原型基础上，基于CFD分析和优化，进行了进口导叶及叶片扩压器的设计。为了保持原有压气机的总体结构，叶片扩压器的高度与原无叶扩压器高度相同。
数值方法与计算网格
本文采用FINE/TURBO进行压气机的三维流动计 算 分 析。控 制 方 程 为 三 维 Reynolds时 均Navier－Stokes方程湍流模型选择Spalart－Almaras模型。计算采用中心差分格式离散控制方程，用四阶Runge－Kutta法进行时间推进求解并结合当地时间步长、隐式残差光顺技术和多重网格技术以加速收敛。计算网格采用块结构化网格。对比计算中，原无预旋、无 叶扩压器 的 压 气 机 计 算 网 格 总 数 为890526，引入叶片导叶和叶片扩压器的压气机计算网格总数为1115060，其中叶轮网格完全相同。计算网格的壁面y值约为8，满足低雷诺数Spalart－Almaras湍流模型对于黏性网格的要求。对半径为90mm的离心压气机进行了数值分析和优化，其中的数值分析所得到的压气机性能与试验结果吻合非常好，验证了数值方法的正确性。本文采用同样的方法和相似的计算网格，可以认为结果具有较高的可信度。
边界条件与收敛判据
压气机进口参数皆相同，对应的进口总压为101325Pa，总温为293K，气流方向为轴向进气，固壁采用绝热无滑移边界条件。指定转速下，压气机工况特性线通过逐渐提高压气机出口背压的方法获得。
根据推进求解过程中计算所得的压气机进出口流量、总体性能（包括效率和总压比）的变化特性判定计算收敛性。计算所得的压气机进出口流量相对误差小于0．5%，且对应的压气机总性能（进口流量、出口流量、效率及压比）在足够长的推进时间内不发生变化或出现小幅周期振荡均认为收敛；当出口背压轻微变化导致计算监控的性能指标及进出口流量波动幅度随时间增大时。
