随着科学技术的不断发展,燃气轮机技术不断成熟,其体积小、重量轻、启动快等诸多优点也被更多的人发现,最早应用于航空动力设备上的燃气轮机也逐渐在发电厂、海上平台、舰船动力系统等领域大放光彩,为了能满足不同的工作需要,其结构与性能也根据其工作需要不断地被人们改良。然而,随着燃气轮机使用的普及,其工作的环境也变得多种多样,不同的外部环境也对其运行产生了不同的影响。作为一款以大量的连续的气体作为循环工质的发动机,空气是燃气轮机工作时最必不可少的工作条件,其重要性等同于人类的呼吸。当人长时间呼吸了被污染的空气后,其健康程度会随之降低,当燃气轮机在雾霾、沙尘、海洋等恶劣环境下长期工作后,其性能也会随之下降,寿命也会缩短。压气机作为燃气轮机的最前端,是发动机机体最先接触到空气的部分,与空气及其所含的颗粒物直接发生关系。空气中的颗粒物会对压气机的叶片造成磨损、腐蚀和积垢等多方面的影响,从而使压气机的性能下降。本文针对某型实验用轴流压气机,基于数值模拟技术,对该型压气机建立了数学模型,并使用CFX作为数值计算软件,对其进行了仿真计算,获取了压气机内部的流场信息,在之后对压气机进行了气固两相流计算,模拟了多尘环境下空气中颗粒对压气机造成的影响,获得了在不同转速下颗粒对叶片造成影响的位置,计算出了叶片、机匣和轮毂的磨损率浓度分布,最后根据磨损率浓度的大小,设置了不同磨损量级下压气机叶片的壁面粗糙度,通过数值模拟计算出了不同粗糙度下压气机的性能,并与在光滑壁面条件下的计算结果进行比对,得到了叶片磨损程度与压气机性能衰退之间的关系。本文主要内容如下:1、以某型实验用轴流压气机为研究对象,通过数值计算的方法计算了轴流压气机在不同转速下的特性线,并且与同几何尺寸的实验用轴流压气机的实验测量值进行了对比,验证了计算模型及计算方法的合理性。2、以单相计算结果为基础,根据实际压气机多尘环境情况下的沙尘浓度与沙粒直径为参考,以气固两相流的计算方法得到了颗粒在叶片、机匣和轮毂处的磨损位置,得到了相应的磨损率浓度分布。3、根据所计算的磨损率浓度,为压气机叶片表面设置粗糙度,计算在不同粗糙度下的性能参数,预测叶片磨损程度与轴流压气机性能衰退之间的关系。