目前先进航空发动机高效、高负荷设计指标对其主要气动部件—风扇/压气机的效率和负荷水平提出了更高的要求,而叶片负荷的大幅度增加将使得叶栅流道内部二次流动和横向压力梯度加强,附面层内的低能流体在强逆压力梯度下势必造成大尺度非定常流动分离,叶栅气动损失增加,从而限制了叶片负荷水平的提高,压气机失速裕度和效率急剧下降,工作稳定性得不到保证。因此,在研究压气机/风扇叶栅流道、尤其是端部角区内复杂流场结构和损失产生机理的基础上,寻找降低损失,特别是端部损失的方法和途径,开发利用弯曲叶片、缝隙流动等控制附面层流动分离的综合流动控制技术是改善压气机气动性能的关键。本文主要研究附面层吹气在压气机叶栅中的应用。论文中首先根据对现有压气机叶片改型的需要,选取相应的叶片级,对叶型进行设计与优化,并基于所设计优化的原始叶型进行进一步的缝隙叶型设计。同时,从扩压叶栅三维流动特点出发,研究了叶片开槽位置对叶栅性能的影响,初步归纳了缝隙叶栅的设计原则。其次,选择具有68o折转角的环形叶栅,采用数值模拟的方法,从壁面流谱出发,考察了叶片表面设置压力面到吸力面的吹气槽后叶栅内流动的变化,相应地分析了叶栅流道内的拓扑结构的变化,揭示了附面层吹吸气改变流场结构、增加扩压叶栅稳定工作范围、提高叶栅气动性能的机理。最后,对环形缝隙叶栅进行了变冲角计算,通过分析可看到在较大正冲角下,原型叶栅附面层分离急剧恶化,出现严重的非对称旋涡结构,而采用吹气槽的缝隙叶栅则可以很好的抑制分离强度,因此缝隙叶栅可以改善高负荷扩压叶栅的稳定工作范围,抑制壁面流动分离,降低损失。