压气机作为燃气轮机重要组成部件之一,如何提高其性能一直是主要研究方向。压气机叶片前缘的尺寸虽小,但其几何形状的变化会影响整个流场的分布,因此,对前缘进行合理的优化,可以有效抑制流动分离,提高压气机整体性能。本文以DMU37静叶90%叶高的典型截面叶型为研究对象,通过VS编程,将圆弧型前缘设计成不同的曲率连续前缘。之后用CFX数值计算软件进行数值研究,通过分析总压损失系数、吸力峰、前缘流线分布等参数,比较了圆型前缘与曲率连续前缘的流场性能,并寻求最佳的曲率连续设计方案。首先,用Numeca软件进行网格划分并进行网格无关性验证,并在实验结果的基础上选取了最佳湍流模型,以保证数值结果的准确性。对原型叶栅的流场进行数值分析结果表明:同一冲角下,马赫数增加会导致损失增大,上下端壁是损失增大主要区域;同一马赫数下,-6°冲角时分离泡出现在压力面侧,-3°冲角分离泡消失,从0°冲角开始吸力面出现分离,并随着冲角的增大分离程度增大。然后,采用了一种曲率连续设计方法,将圆型前缘设计为三种不同曲率连续前缘后,在不同工况下与圆型前缘流场进行分析对比。结果表明:在圆型前缘方案的总压损失系数较小时,曲率连续设计对总压损失系数降低效果不佳,圆型前缘方案的总压损失系数越大,曲率连续设计对总压损失系数的降低效果越明显;冲角越小,曲率连续设计削弱吸力峰效果越佳,同一冲角下设计时连接点选取越深的曲率连续前缘削弱效果越佳;当圆型前缘分离泡较小时,曲率连续设计能有效减小分离泡,设计时连接点选取深的曲率连续前缘甚至能完全消除分离泡;当圆型前缘分离泡较大时曲率连续前缘依然能有效抑制分离泡。最后,增加了一种前缘大曲率变化的曲率连续前缘方案,分析表明,这种方案的总压损失系数较优化效果最好的4.5r方案有所增大,部分工况下甚至大于原型方案;但这种方案削弱吸力峰,减小前缘流动分离的效果却能与4.5r方案相比。综合比较分析表明,曲率连续设计时连接点的选取存在一个最佳位置,超过该位置设计出的曲率连续前缘虽然能削弱吸力峰,但会增大损失。