离心压气机由于其具有结构紧凑、体积小、重量轻、单级压比高、制造工艺简便,并且不用专门的防喘振调节系统等特点,在微型燃气轮机的设计研发过程中,普遍采用离心压气机作为主要的增压装置。随着科技的不断进步,人们对于高性能离心压气机的需求不断增加,要想进一步提高离心压气机性能,首先需要对压气机的内部流场及相关的优化改型技术作出系统研究。本文根据叶型相关参数建立压气机模型,再利用计算流体力学软件,针对某微型燃气轮机用离心压气机的叶轮部分进行三维数值模拟计算,更为全面、深入地分析了离心压气机内部流场特征,主要针对分流叶片作出优化改型并得出相应结论。本文的主要研究工作如下:1、根据资料详细介绍离心压气机的工作原理及主要结构,总结国内外学者的理论研究成果,阐述离心压气机内部流场特征的相关研究进展,总结离心压气机优化改型的相关方案。2、针对本文所要研究的离心压气机,利用UG软件进行三维模型建立。并提取单个流道模型作为研究对象并划分网格,再利用ANSYS-CFX进行边界条件设定与求解。通过对比文献中的实验参数,验证数值模拟的准确性。3、对离心压气机原始叶型的内部流场进行分析,得出内部流场的二次流和尾迹射流结构的形成机理及发展趋势,为进一步优化改型提供基础。4、分析不同叶顶间隙对于离心压气机性能和内部流场的影响,分别设计了在额定转速下的3种均匀间隙。研究了在不同间隙下压气机的性能变化情况,同时对内部流场特征进行分析。5、对分流叶片进行优化改型,主要针对分流叶片周向布置位置、分流叶片的叶片长度以及分流叶片的前缘安装角等参数作出调整,并与原始机型作对比,进一步优化压气机内部流场,得出相应结论。