随着航空工业的快速发展,燃气轮机的制造与设计水平已经成为了一个国家工业水平、军事实力、以及综合国力的重要体现之一。其中压气机作为燃气轮机中的重要部件,对燃气轮机的总体性能起着关键的作用。对于压气机来说,提高其失速裕度一直是燃气轮机设计中的重要内容。相较于传统的端壁处理技术,自循环机匣处理具有提升压气机失速裕度的同时不降低压气机效率的优势。本文研究以跨声速压气机Stage37为研究对象,首先利用数值模拟手段探究了 Stage 37的不同工况下的流动规律和引发失速的关键因素,在此基础上探究了离散式自循环机匣处理的作用机理以及不同的喷气位置对压气机性能的影响。接着本文针对不同形式的全周式自循环机匣处理对压气机叶尖区域流动的影响开展了一系列的研究工作,设计出了具有良好扩稳能力的全周式自循环机匣处理,为全周自循环机匣处理的研究工作提供了借鉴。研究表明在设计转速下,离散式自循环机匣处理能够有效抑制动叶叶尖处泄漏涡的破碎程度,消除叶尖区的低相对总压气体的范围,推迟压气机失速的发生。对不同的喷气位置研究发现,喷气位置在动叶上游处的机匣处理扩稳效果最好,喷气位置在动叶前缘附近处的机匣处理对泄漏涡破碎的抑制作用最强。在设计转速下,对全周式自循环机匣处理研究发现,喷气轴向速度与喷气量是影响叶尖区域流动的两个关键因素,通过在全周式内部安装翼型挡板,能够有效消除气流的周向速度,提高喷气的轴向速度,进而扩大叶尖区的通流面积,提高压气机的失速裕度。