压气机叶片具有三维变化复杂、叶型趋薄的特点,加工制造过程的局限性更使得压气机叶片几何不确定度不可避免的存在,进而对气动性能产生负面影响。为探究压气机叶片几何不确定度对气动性能所带来的实际影响程度,把握其影响规律,降低其影响效果,本文从以下几点展开研究。首先,通过对带有几何不确定度的跨声速转子进行定性、定量局部以及全局敏感性分析,掌握其分析方法在应用中的特点。通过分析结果以及耗时对比,全局敏感性分析应用的科学研究意义较大。通过全局敏感性分析,了解到对效率和压比的贡献程度最大的几何不确定度参数都是75%叶高处尾缘楔角,贡献度值分别是24.7%、30.5%,且低贡献度的几何不确定度参数较多,为后续的降敏性研究提供基础;气动参数对叶片上部分叶高截面的几何不确定度参数敏感性大于下半部分叶高截面,因此加工制造时应严控上部分叶高几何不确定度分布。通过内部流场分析,气动性能下降的主要原因是尾缘处损失增大;气动性能上升是由吸力面前缘部分以及激波位置、大小发生变化所共同决定的。其次,将弯叶片技术引入原型动叶,从弯高、弯角两个变化维度分析关键几何不确定参数对气动参数贡献度值的排序。通过内部流场分析,探究弯叶片技术应用于降敏研究的机理。研究结果表明,反弯叶片能够降低气动参数对关键几何不确定度参数的敏感性,但气动性能却有所降低;弯角15°、弯高为40%叶高的反弯方案降敏效果最好,同时其气动性能降低最多;下半部分叶高截面不确定度参数对气动性能的贡献度值有所升高,但上半部分叶高截面的几何不确定度参数对气动参数的贡献度值依然大于下半部分叶高截面的贡献度值,上半部分叶高截面的不确定度分布依然是加工制造过程严格把握的重点;反弯叶片技术是通过指向两端壁的径向力改变低能流体分布规律,使气动参数在下半部分叶高区域的变化幅度大于在上半部分区域变化幅度,致使下半部分的几何不确定度参数的贡献度值升高,上半部分区域的几何不确定度参数的贡献度值减小;通过改变入口攻角,改变激波的位置、大小,进而使靠近前缘部分的负荷变化幅度大于尾缘部分的变化幅度,使得叶片前缘附近的叶片几何不确定度参数的贡献度变化值大于尾缘附近的叶片几何不确定度参数的贡献度变化值,最终使得反弯叶片贡献度排序发生较大变化,实现了降低原型气动参数对叶片关键几何不确定度参数敏感性的目的。最后,采用代理模型耦合遗传算法多目标优化方式对弯角15°、弯高为40%叶高的反弯方案气动参数的均值以及方差进行稳健性优化,最终得到Pareto前沿解集。通过对比分析优化结果,最终表明,主要是通过改变前缘半径,使吸力面靠近前缘部分静压过渡更加平缓,流动更加顺畅,也顺势增加此部分负荷,进而提升叶片气动性能并保证了其稳健性。