应用STAR-CD流动分析软件和PISO算法,采用滑移网格和多重旋转坐标系技术,全流场计算了旋转叶轮和叶片扩压器耦合的非定常流动.获得了不同时间周期的速度和压力分布,预示了叶轮和叶片扩压器相互干涉的重要流动特征.通过计算发现了以往采用单流道计算所不能发现的流动现象:由于蜗壳的存在,使得每一个流道内的速度和压力分布是非对称的,并随时间的变化而变化.因此,在叶轮机械设计中,要全面和整体地考虑叶轮、扩压器和蜗壳之间的相互关联和耦合及相互间的影响与反影响,不能孤立地分别研究.

利用激光多普勒测速仪（LDV）测量系统测量了3个不同的工况下离心风机直板型叶片扩压器内部的三维速度场，并对叶片扩压器内部流场及其随流量变化的规律进行了分析．同时，在实验测量的基础上对整个实验风机进行了非定常数值模拟，并对比分析了扩压器内部及其上游流场的数值计算和实验结果．结果表明：数值结果与实验结果吻合得很好；沿着扩压器的流道方向气流的速度逐渐减小，非定常速度脉动也逐渐减弱，非定常速度脉动的频率和叶轮的叶片通过频率一致；随着流量的减小，扩压器的扩压能力逐渐增强，扩压器叶片压力面附近的低速区逐渐减小，扩压器上游及内部流场受蜗壳的盘、盖侧空腔影响逐渐增大．

氢燃料电池所用的空压机主要为高速离心式空压机,其气动性能主要由叶轮和扩压器决定,两者的匹配性能与叶片扩压器的迎角有关。为探究迎角对空压机气动性能的影响,对设计工况下9组不同迎角的叶片扩压器进行研究。利用商业CFD软件Numeca对叶轮转速为95000r/min的空压机进行模拟计算,获得各个迎角下空压机的气动性能曲线,对流道子午面的马赫数和流场云图进行分析。结果表明扩压器迎角对离心式空压机的气动性能有重要影响,在一定范围内,迎角越大,空压机的工作范围越宽,峰值效率越高,高效率区越广;在额定转速下,迎角在0°~2°之间存在最优值,使叶轮与扩压器的匹配性最优,空压机具有更好的气动性能。

简述了透平压缩机叶片扩压器在整台机器中的功用、结构形式和制造工艺方法。通过对扩压器制造过程中叶片的等距分布和隔板变形量的跟踪测量和分析研究,利用专用的定位模具,采取独特的工艺方法,使加工结果能完全符合设计图纸要求,充分保证了产品质量。

和高频响的动态压力传感器及热线探针对叶片扩压器中的流动进行了探测，研究了叶片扩压器不同叶片安装角时失速参数的变化，并研究了转速旋转失速的影响。

利用电子扫描阀测压系统，测量了不同工况下离心式压缩机叶片扩压器内部的静压分布，并做了该机的级性能实验。实验结果表明，在不同工况下叶片扩压器内部的静压分布差异很大，叶片扩压器在设计工况下具有较高的效率，但在变工况时，扩压器流道壁面边界层容易发生分离，导致冲击损失较大，效率下降很快。

利用计算流体动力学方法，对3种不同叶高的直板型叶片扩压器下离心压缩机级的三维粘性湍流流场进行了数值模拟计算；对压缩机级的多变内效率和总压比性能曲线进行了比较。通过对气流流动参数在不同叶高扩压器内的分布规律的分析，给出了扩压器叶片高度对气流的影响特点，为流体机械部件的优化提供了数值依据。

对单级跨音速离心压缩机具有对称和非对称两种形式的圆形截面蜗壳的内部流动进行数值研究，分析蜗壳内部流动以及蜗壳与扩压器相互作用所导致的流动现象和不同工况条件下蜗壳进口周向流动的不均匀性以及两种蜗壳布置形式下各部件的流动损失。计算结果表明：在设计流量下和大流量下，对称蜗壳的蜗舌附近叶片扩压器通道中出现了回流，发生位置都在叶片扩压器叶片凸面；偏心蜗壳仅在大流量时出现回流现象，蜗舌附近区域内部流动情况略好于对称蜗壳。在非设计流量下，静止部件内部损失均大于设计流量，其中在大流量下尤为明显：扩压器内部损失在静止部件总损失中均占到80％以上，蜗壳内部损失小于20％；小流量下叶片扩压器内部损失所占比例小于大流量工况。

采用数值模拟和试验研究的方法对带分流叶片的低比转速离心泵的内外特性进行了研究.根据数值计算结果,添加分流叶片后,低比转速离心泵的扬程增加了5.3%,水力效率增加了1.6%.对有无分流叶片2种情况的静压云图、流线图和速度矢量图进行对比分析,研究了分流叶片对离心泵的影响.对带分流叶片的水泵进行了性能试验,分析了试验误差,数值计算和试验结果吻合的较好.

以某离心压缩机为研究对象,通过改变长叶片扩压器的叶片数和叶片弦长2种方式对叶片稠度进行改变,利用数值模拟方法,以最大效率和稳定工作范围为判断依据,结合特性曲线,针对长叶片扩压器稠度的变化范围,分析了长叶片稠度的改变对离心压缩机气动性能的影响。得出如下结论:针对长叶片扩压器,不同于传统对扩压器最优稠度的选择,扩压器的稠度值在1.2033附近时离心压缩机能达到较高的等熵效率和压比,同时具有较宽的稳定工作范围。