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针对Krain 离心叶轮进行了全三维数值模拟,经与实验结果对比验证,计算总压比高于实验值,绝热效率与实验值相近。基于Krain 离心叶轮进行改型气动设计,流道局部调整,叶片重新造型,沿子午流向叶片构造角重新分布,小叶片后移,并将原始叶轮的钝头钝尾结构改为圆头钝尾结构。改型设计经数值模拟确认,其性能优于Krain 原始离心叶轮。本文研究既标定了高压比离心叶轮全三维数值模拟计算精度,同时也确认了改型离心叶轮气动设计的有效性,可供同类离心叶轮或离心压气机设计借鉴。