航空发动机中压气机的稳定工作对发动整体性能具有至关重要的影响。压气机的喘振和失速等不稳定现象会降低发动机的使用寿命、甚至造成严重损坏,是发动机最具危害的故障之一。机匣处理是一种结构简单、便于制造、效果明显的提高压气机稳定性的技术,在航空发动机压气机中具有广泛的应用。本文在轴流跨声速压气机Stage35的基础上,根据前人的相关研究,设计了三种不同槽数的周向槽处理机匣,通过数值模拟方法,定常计算了多种工况下的压气机工作,验证了仿真模拟和试验结果的一致性。通过对比原型机匣和周向槽处理机匣的压气机叶尖间隙流场变化,分析了泄漏涡和激波的作用机理,讨论了泄漏涡破碎对压气机稳定性的影响,探究了机匣处理扩大压气机稳定裕度的主要原因。通过数值模拟得到如下结论:跨声速轴流压气机失速的主要原因是叶尖失速,叶尖泄漏涡破碎和叶片尾缘附近边界层分离导致的低速流团堵塞叶栅通道是引起叶尖失速的直接成因;周向槽结构可以抽吸或吹散叶尖通道中的低速流团,使泄漏涡破碎造成的堵塞区减小或消除,抑制了边界层的分离,强化了叶尖通道的流通能力,使失速发生的可能变小,促使压气机转子叶尖流场稳定裕度增大;采用周向槽处理机匣有效地扩大Stage35单级稳定工作范围,在所采用周向槽结构中,随着周向槽数目增多,扩稳效果逐渐增强;最靠近叶片前缘的周向槽在减小低速流团的面积、增强槽内流体与主流的交换越能力方面起到最主要的作用。