叶轮与端壁之间的叶顶间隙是涡轮效率下降的重要因素。研究表明叶顶间隙越大,泄漏流动越强,对叶轮内气动性能影响越大。叶顶间隙流动研究是叶轮机械领域的热点和难点,人们至今并未完全认识其流动机理,而且目前研究侧重于低速轴流式叶轮,而对高速径流式叶轮研究不足,叶顶间隙大小方面,研究焦点在于大间隙,而紧密间隙的研究相对匮乏。近年来,涡轮增压器在发动机行业应用比例逐年上升。针对上述现状,本文研究主要目的是探究叶顶间隙,尤其是紧密间隙对叶轮内流动的影响,并探讨数值计算结果对湍流模型和叶顶间隙网格精度敏感性。本文首先以NACA 65-1810叶栅为研究对象,利用已有的实验数据,将实验与数值计算相结合,对本文采用数值计算方法进行评估;然后以高速径流式涡轮为研究对象,求解雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS),探究叶顶间隙对叶轮流场的影响。研究结果表明,目前并没有一种湍流模型能完全模拟叶轮内所有流动特征;足够的叶顶间隙展向网格精度是准确模拟间隙流动特征的前提条件,而间隙流动对间隙轴向和周向网格精度并不敏感;紧密间隙时,叶顶间隙进口流体处于低动量低能量状态而出现逆流现象;不同于大间隙,逆流改变紧密间隙区域温度场,高温区位于压力面侧,低温区位于吸力面侧,粘性效应强于压力效应;采用紧密间隙可减小泄漏涡流强度;涡轮总静效率随着叶顶间隙增大而线性下降,泄漏流量则大体上随叶顶间隙增大而上升。