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以某组合压气机的高进口马赫数径向扩压器为研究对象,调整中弧线分布和展向积叠方式,实现了径向扩压器三维叶片设计,提升了组合压气机的气动性能.数值计算表明,与直叶片方案相比,三维叶片方案的堵点流量基本不变、设计点恢复系数提高1.1％,峰值恢复系数提高0.4％;轴流离心组合压气机的峰值效率提升0.2％,喘振裕度由15.8％提升至17.3％.与直叶片方案相比,三维叶片方案更能适应离心叶轮出口流场;根部迎角增大和尖部迎角减小;根部叶盆前缘由于负迎角导致的局部高马赫数区域得到消除,叶盆侧通道内的分离范围明显减小;叶中和叶尖部位的尾迹得到改善;径向扩压器进口马赫数的均匀性得到提高.本文为进一步提高扩压器的性能提供设计参考.