微小型涡喷发动机作为微小型飞行器的心脏,其性能好坏对于飞行器起着至关重要的作用,其中,由于尺寸效应,微小型涡喷的两大关键部件——离心压气机和涡轮设计困难,其性能直接影响微小型涡喷发动机整机性能。面向某型智能巡飞弹药发展,本文针对65kg推力微型涡喷发动机总体指标要求,开展了其离心压气机和轴流涡轮部件的气动设计研究,主要包括以下几方面内容:首先,采用具有试验结果的典型算例对设计过程所使用的软件工具进行了使用经验的校准,以保证气动设计结果的可靠性。其次,根据总体给定指标,为确保主要参数选取的合理性、可靠性,结合两款实际产品以及三款一维设计软件,开展了离心压气机的方案设计,确定了离心压气机主要几何参数;在此基础上,开展了叶轮造型与三维CFD分析的反复设计,主要针对子午流路形状、厚度分布、叶片角分布、后弯角等参数进行优选确定叶轮几何;提出了新型管式扩压器,并建立了基于UG软件的新型管式扩压器造型方法,其中监控沿流路横截面积变化是技术关键点;最后采用三维CFD计算,耦合分析离心叶轮与新型管式扩压器构成的离心压气机级性能,并基于此反复人工优化获得最终设计,计算获得离心压气机整机工作特性线。最后,按照总体指标,采用轴流涡轮一维方案设计工具进行了设计优化,确定轴流涡轮的主要设计参数;以轴流涡轮一维方案设计优化结果为参考,确定轴流涡轮子午流路,并采用通流设计程序完成涡轮的通流设计;以通流设计结果给出的各截面进出口气流角作为参考,完成根、中、尖各截面叶型设计并完成叶片积叠造型;结合CFD软件进行流场分析,与造型反复修正完成涡轮级设计。最终,采用CFD工具完成涡轮工作特性分析。论文按目标要求完成了高性能微型涡喷发动机离心压气机和轴流涡轮部件气动设计与匹配。