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本文以某液化天然气（LNG）流程中增压透平膨胀机的增压器叶轮为例，应用商业软件FLUENT，以RNGk—ε二方程湍流模型为基础，对叶轮内部流动进行了三维粘性稳态数值模拟。通过模拟得到叶轮内部流体的相对速度、压力分布，分析了叶轮内部经常出现的流动分离、二次流、尾迹等复杂流动现象。为减少叶轮内部的流动损失，对叶片的前缘进行了修改，并对原始设计、圆形和椭圆形前缘的叶轮流场分别进行了模拟与分析。结果表明，椭圆形前缘有效地抑制流动分离，对叶片气动性能就有良好的改善作用。