旋转失速是压气机特有的不稳定流态,它可能导致压气机性能严重降低,甚至熄火,因此如何增大稳定裕度,延缓或消除旋转失速的发生,在压气机设计中备受关注。众多研究表明,旋转失速与叶尖间隙泄漏流有密切联系,泄漏涡自身的形态与不稳定性对失速起始过程有重要影响。另外,随着高性能战斗机的快速发展,进气压力畸变的形式越来越复杂,影响越来越突出:畸变不仅在空间上不均匀,且同时包含稳态分量与动态分量;它使得压气机性能下降、稳定边界右移、稳定裕度减小。因此,研究叶尖间隙与复杂压力畸变对压气机气动稳定性的影响,对高性能压气机的发展具有重要意义。本文基于课题组已有的TUSIAC（Three Dimensional and Unsteady Stall Inception Analysis Code）程序,发展了考虑叶尖泄漏流与复杂进气畸变影响的计算模型。TUSIAC程序将转/静子简化为三维激盘,并在无叶区求解欧拉方程,因此对计算资源的要求较低。本文基于Martinez-Sanchez等人在叶尖涡建模方面的探索,发展了一种与三维激盘模型兼容的叶尖涡模型,能够在一定程度上显示受叶尖涡影响区域的流场,提高了模型的计算准确性;此外,基于Habets的空间噪声合成方法,提出了一种给定动态压力畸变指数,在压气机进口施加空间分布的动态压力畸变的方法,实现了稳态压力畸变和动态压力畸变的模拟能力。基于上述数值模型,本文分别针对一台单级轴流压气机和一台两级轴流压气机,在均匀进气且无间隙、有不同大小的叶尖间隙、有不同形式的总压畸变等各种情况下,对其工作过程进行数值模拟,模拟结果与实验结果吻合较好。基于模拟结果,对叶尖间隙和稳态、动态总压畸变影响压气机稳定性的机理取得了一定的认识,具体包括:（1）叶尖间隙使得气流通道外环形成低压区,对失速团的周向发展有利,径向发展不利,体现为失速团的径向尺寸减小、周向尺寸增大或失速团个数增多。叶尖间隙越大,压气机性能与稳定裕度下降越严重;（2）引入总压畸变后,在稳定工作状态下,低压区从畸变影响区产生,随着流量减小而逐渐向高压区延伸,最终发展为旋转失速。低压区的逐步延伸和发展使得稳定工作状态与失速工况的界限变得模糊;（3）动态总压畸变在畸变影响区激发出无规律、交替出现的低压区,可能还有高压区。随着流量减小,低压区开始向外延伸,并经历（2）所述过程,但失速团从畸变影响区产生的时刻、以及失速团的尺寸,都呈现出受随机干扰的特点。（4）在综合畸变指数不变时,提高其中动态畸变分量的占比,则压气机的压升性能与稳定性先下降,后恢复。在这个过程中,动态畸变分量的增加使性能与稳定性下降,而稳定畸变分量的减少使得畸变区的平均压力回升,又使性能与稳定性恢复,而最终体现出来的特性是这两种过程共同作用的结果。综上所述,本文所提出的数值模型能够以较少的计算资源,模拟有叶尖间隙和复杂压力畸变情况下的动态失速过程,模拟结果符合实验结果,能够体现流动机理,从而为研究叶尖间隙和复杂压力畸变条件下的压气机气动稳定性提供了一种新的方法。