星型人字齿轮系统作为齿轮传动涡扇（GTF）航空发动机的主传动系统,需满足高转速、高承载能力及超高传动效率的要求。齿轮高速旋转对周围空气搅动剧烈,风阻产生的功率损失将成为齿轮系统总功率损失的重要来源,需引起足够的关注。当齿轮喷油润滑时,高速空气流与润滑射流混合形成的两相流复杂多变,若齿面润滑不良则会加剧摩擦损耗。因此,开展高速星型人字齿轮系统的风阻分析及喷油润滑状态预测,对降低风阻损失、改善润滑效果,提升系统传动效率具有重要理论和工程意义。本文针对高速星型人字齿轮系统,对比分析齿轮副多种瞬态流场建模方法的适用性,仿真分析系统风阻损失及齿轮罩结构减阻效果,进而对齿轮系统进行喷油润滑仿真。主要研究内容如下:（1）分别采用动网格法、滑移网格法和浸入固体法,对单级高速人字齿轮副外部空气进行流体动力学建模与瞬态流场仿真,对比不同模型的速度场、压力场仿真结果及计算时长;在综合评估仿真结果准确性与计算效率的基础上,得出动网格法更适用于齿轮副外部流场的建模与仿真分析。（2）建立星型人字齿轮系统的空气单相流计算模型,仿真分析了齿轮周围气流瞬态特性,阐明了齿轮风阻损失机理;提取齿轮所受风阻力矩,计算得到星型人字齿轮系统风阻功率,对比不同转向和转速时齿轮系统风阻功率,得出风阻功率不受转向变化影响,而近似与转速的三次方成正比。（3）分析了齿轮系统风阻损失的抑制措施,针对齿轮罩减阻方案,仿真计算不同罩壳间隙时齿轮系统的风阻功率,得出罩壳间隙越小,齿轮减阻效果越好;针对低风阻结构,研究了风阻功率随转速的变化规律,对比分析了采用减阻结构前后齿轮风阻损失功率以及不同转速下的减阻效果。（4）基于气液两相流理论和动网格技术,建立含齿轮罩的星型人字齿轮系统喷油润滑仿真模型,通过分析啮入/啮出侧喷油方式的润滑效果,确定啮入侧喷油方案及喷嘴结构参数;进而分析齿轮系统喷油润滑特性,得出油液运动状态、齿面油气比例及啮合区润滑油质量流量,结果表明星型人字齿轮系统润滑效果良好。