对于轴流压气机而言,叶尖泄漏流动不可避免,且与动叶的损失、失速等特性有着异常紧密的联系,对压气机的总体性能和喘振裕度有直接影响,故在压气机的设计和分析中尤为重要。目前工程应用中主要使用跨音压气机,其流场中存在大逆压梯度、激波等流动特征,使得叶顶流场更加复杂,因而跨音压气机中的叶尖泄漏流动具有较高的研究价值。本文研究了跨音压气机中动叶叶尖泄漏流动及分离涡模拟方法在压气机领域的应用,主要使用了分离涡模拟方法对一跨音压气机转子进行了数值模拟,与雷诺时均模拟结果及实验结果进行了对比,验证了分离涡模拟在跨音压气机计算中的可靠性,并获得了跨音压气机动叶叶尖泄漏流的流动特征、非定常特性及与激波的相互干涉过程,以及部分工况下的泄漏涡破碎相关结构和机理。研究表明,相比于传统雷诺时均模拟,分离涡模拟计算能够对跨音压气机顶部流动细节进行更好的捕捉。叶尖泄漏流动的形态结构和运行工况有着密切的联系,从近堵塞点到近失速点,泄漏流动和主流的分界面逐渐向叶片前缘移动,泄漏涡和弦长方向的夹角逐渐增大,泄漏流动中的高熵值区域的面积逐渐增大。在近失速工况下,本文的跨音转子流场中80%叶高以上的区域表现出了明显的非定常性,泄漏流动的非定常特征频率为0.64 BPF和1.80 BPF,该非定常性的来源为泄漏涡和激波的相互作用。另外,本文确认了在近失速工况下叶尖泄漏涡和激波作用而发生了螺旋型涡破碎现象,且首次在数值计算中捕获到叶尖泄漏涡详细的破碎结构。本文证实近失速点的泄漏涡破碎具有典型的超音速环境下激波诱导涡破碎的特征,并将涡和正激波的干涉准则应用于跨音压气机中泄漏涡和前缘弓形激波的相互作用过程中,成功预测了本文中的泄漏涡破碎仅在近失速点发生,而在近堵塞点和最大效率点不发生。通过本文的研究,对分离涡模拟方法在跨音压气机领域的适用性进行了探索,对跨音压气机中叶尖泄漏流动的形态结构进行了更加详细的解析,对叶尖泄漏涡的非定常特性和破碎现象有了更加深入的认识,可以为增效扩稳的流动控制方法提供一定的理论基础。