随着计算流体力学的迅猛发展,三维粘性数值模拟方法越来越多的被应用于叶轮机械的气动设计与性能计算中。但是从零维仿真为核心的发动机总体性能研究跨越到整机的全三维数值仿真,将对数值仿真的计算量和航空发动机的研发周期带来很大限制。基于周向平均N-S方程的通流模型能够在较高精度的发动机性能仿真基础上减少计算时间、提高研发效率,是当前总体性能研究的发展趋势。本文将开发的周向平均N-S方程通流计算程序应用于涡轴发动机总体性能仿真领域。从通流控制方程出发,对通流计算中的网格划分、定解条件和通流计算过程中用到的有粘和无粘叶片机模化方法以及跨音压气机、涡轮落后角模型做了详细分析论述。通过对NASA Rotor67、NASA Stage35、某3级跨音风扇和Krain原始离心叶轮进行通流计算分析,验证了本文通流计算方法在压气机中有较好的应用能力,并将通流计算软件应用于某轴流级+离心组合压气机的性能预测与分析,结果表明本文通流计算软件对涡轴发动机组合压气机有一定的二维仿真能力。通过对PW-E3单级高压涡轮、GE-E3双级高压涡轮、GE-E3五级低压涡轮进行通流计算分析,验证通流计算方法在涡轮中也能得到良好应用,并对某高、低压+动力涡轮系统进行通流耦合计算,计算结果与设计值吻合较好,进一步说明了本文开发改进的基于周向平均N-S方程通流计算软件对涡轴发动机总体性能研究有一定的工程应用价值。