由进气道、叶轮、扩压器等组成的离心式压气机内部通道的流动过程是非常复杂的，压气机是增压器的核心部件之一，其工作好坏对增压器性能产生很大的影响。近年来随着计算机及数值计算方法的发展，三维计算流体动力学软件越来越多的被应用于旋转机械的内部流动分析。另外叶轮的工作环境十分恶劣，其承受离心力、气动力、弯矩和振动等多种载荷的影响，容易发生失效，且各种载荷相互影响，为了使得到的数据更加真实准确，必须对压气机进行流固耦合分析。对离心压气机内部进行数值模拟分析和对叶轮进行有限元分析，是研究其流动规律和强度振动问题的主要手段之一。本文应用三维计算流体动力学软件NUMECA对压气机内部的流动性能进行多工况的数值模拟,得出不同转速下压气机效率-质量流量曲线和压气机特性曲线。详细分析了压气机内一些特征截面速度和压力的分布情况，长短叶片的压力面和吸力面的压力及温度的分布情况。讨论了叶片数目，叶顶间隙，扩压器有无叶片及扩压器叶片参数对压气机性能的影响。为了获得离心压气机叶轮更为真实详细的应力状态，对压气机叶轮和叶片进行了单向流固耦合分析，通过软件之间的接口，实现压力场数据的传递。获得离心力和气动力共同作用时的叶轮最大应力和应变的分布，得到压气机长短叶片的应力应变云图以及固有频率和相应的模态振型，计算比较了离心力，气动压力对应力和固有频率的影响。通过本文分析，全面了解了该压气机在各种状态下的流动情况，验证了叶轮结构强度的可靠性，得到了压气机在常用工作转速范围内的共振点，为进一步改进压气机的结构参数，避开共振转速，提高压气机的使用寿命,提供重要数值参数。