离心压缩机是典型的叶轮机械,广泛应用于国民经济的各个领域,然而其部件扩压器在小流量下却存在失速的不稳定流动现象,对失速现象进行研究对于提高压缩机的工况范围和可靠性具有重要意义。在军品配套研制项目一扩压器失速机理与预防技术的支持下,本文针对无叶扩压器的失速问题开展研究,提出了宽窄扩压器失速机理分别为边界层分离和二维混流区失稳,采用理论分析和数值模拟相结合的方法进行了论证,主要工作如下：首先,结合文献结果和本文的模拟结果,提出了宽窄扩压器分别对应边界层分离模型和二维混流区失稳模型的失速机理,并详细给出了两类失速模型的理论推导过程。其次,耦合叶轮和扩压器进行了三维数值模拟,在与文献的实验数据对比验证正确性后,着重讨论了扩压器宽度对于失速的影响,通过性能曲线比较和流场分析发现宽窄扩压器存在着完全不同的失速现象,证明了宽窄扩压器的不同失速机理。然后针对二维混流区失稳,在简化模型后,采用二维数值模拟详细研究了扩压器进出口半径比,射流-尾迹结构参数等对失速特性的影响。在均匀进口的理想条件下,给出了预测临界流量系数和失速团数目的关联式,预测值与模拟值吻合良好。最后针对收缩型扩压器,分析了收缩面的形状、位置、收缩度和长度等参数的对失速和性能的影响,得出关键的影响参数和较好的设计方案。本文对无叶扩压器的失速问题进行了初步的理论分析和数值研究,所得结论加深了对于扩压器失速机理和特性的认识,且将对后续实验设计与优化技术提供指导与参考。