分布式能源是未来能源系统的重要组成,已成为电力发展“十三五”规划的重点任务。微小型燃气轮机是分布式能源系统中的重要动力设备。压气机是燃气轮机三大部件之一,对于燃气轮机的效率和稳定运行至关重要。微小型燃气轮机中普遍采用结构简单、单级压比高的离心式压气机。本文对离心式压气机的气动性能进行研究。以某MW级燃气轮机的高压级离心式压气机作为研究对象,该离心式压气机由进口导叶、闭式叶轮与叶片扩压器三排叶片组成。由于其压比、效率等性能参数均低于同类机组,文中对其进行了详细分析,以寻找设计缺陷,并在此基础上进行优化设计。本文使用计算流体力学的方法,在不同转速、不同流量的工况条件下,分别获得了该离心式压气机的整体性能,以及详细的流场分布。该离心式压气机整体变工况性能较好,除接近堵塞点外,不同流量下机组性能变化不大。在设计工况下,进口导叶与叶轮内的流动状态良好,叶片扩压器中部及靠近叶顶区域的流场也较为稳定,唯独在靠近叶根部分区域,吸力面后半段出现了强烈的流动分离现象,是影响性能的主要原因。基于上述分析结果,进一步对叶片扩压器进行优化设计,使用Bezier曲线拟合中弧线的方法进行叶片造型,分析了叶片的几何入口角、长度、数量和厚度四种不同因素对于性能的影响。根据计算结果,选择最终优化方案。与原始叶型相比,最终优化方案在设计转速下,性能有较为显著的提升;在变转速条件下,性能保持基本不变。