压气机叶片前缘虽然尺寸很小,但其形状的变化会影响整个叶栅的气动性能。叶片端削设计是一种叶片优化方法,在动叶前缘、尾缘及静叶尾缘开展了部分研究,但对静叶前缘进行端削设计的研究较少。本文以NACA-K48高负荷扩压静叶平面叶栅为研究对象,对前缘进行不同尺寸的端削设计。并利用CFX数值计算软件进行数值模拟计算,通过对比分析总压损失系数、静压比、压力系数、马赫数和极限流线的分布变化情况,比较了不同尺寸叶顶端削及双侧端削设计的气动性能,探索最佳的前缘端削方案。首先,采用Numeca进行叶栅流道网格划分,选取不同的网格数进行网格无关性验证,并与实验结果校核,确保数值模拟结果的准确性。对原型叶栅进行数值分析结果表明:同一马赫数下,-6°冲角流动损失最低,其他冲角损失增加,静压比随冲角增加的变大,大负冲角下性能恶化更为严重;同一冲角下,损失随马赫数增大而增加,但静压比降低,低马赫数流场分布更好。然后,对静叶前缘进行叶顶端削设计,先选取3组不同的轴向端削尺寸(3.3%、6.7%及10.0%弦长),在不同工况下(0.7Ma下-9°～0°冲角,0.5Ma下-12°～0°冲角)与原型叶栅进行对比。结果表明:叶顶端削设计可以在略微提高叶片负载能力的情况下,降低设计冲角和负冲角的流动损失,并增加其静压比,但对正冲角下流动情况有所恶化,综合考虑认为轴向端削尺寸为3.3%弦长的方案效果较好。在选定轴向端尺寸的基础上,分别选取了 3组不同的径向端削方案(5%、10%及20%叶高),结果表明:较小的径向端削尺寸会一定程度的恶化叶栅性能,径向端削尺寸越大,负冲角和设计冲角下性能改善幅度越大,但正冲角恶化程度也各剧烈。最终认为轴向端削3.3%弦长,径向端削10%和20%叶高的前缘叶顶端削方案效果较好。最后,在叶顶端削设计的基础上进行了前缘双侧端削设计,并与尾缘后掠设计进行了简单比较。结果表明:双侧端削设计可以在保证正冲角下性能恶化幅度较小的情况下,更大幅度的减小设计冲角和负冲角的流动损失,并提高静压比;在本文研究条件下,尾缘后掠设计仅能小幅度改善的叶栅气动性能(降低总压损失,提高静压比),且尾缘后掠会增加叶片轴向尺寸,故前缘双侧端削有更好的气动性能改善效果。