现代航空发动机和燃气轮机压缩系统设计（modern design）为了提升性能、缩小尺寸、减重、降耗,倾向于使用更轻薄的叶片设计、更小的叶片轴向间距、零部件更少的整体叶盘结构,这使得叶片更容易出现气动弹性问题。在压缩系统,尤其是风扇部件,颤振及由非定常流动诱发的叶片振动问题尤其突出。现有的研究中,大多数仅关注孤立转子的气动弹性表现,忽视了叶排之间的压力反射和干扰。本文依托国家科技重大专项,探索了级环境下考虑声传播特性的颤振发生机理,在原有基础上推进了对颤振敏感声模态范围的认知,分析了下游声模态在不同传播特性时的叶排间干涉效应,并就风扇叶片通道内的非定常流动与潜在的气动弹性失稳风险进行了研究。本文的主要开展的内容如下:（一）基于平板叶栅的颤振关键参数研究。以平板叶栅为研究对象,开展了不同参数对颤振影响机理的研究。本部分研究的关键参数如下:折合频率、通道面积（安装角和栅距）、攻角。获得了气动阻尼随关键参数的变化规律,揭示了攻角与安装角对气动阻尼的耦合影响机制,用通道面积变化系数解释了不同相位角下非定常压力的变化规律。（二）考虑声传播特性的跨音风扇颤振研究。拓宽了上下游声传播特性与颤振发生关联机制的认知,提出了颤振发生时上游声传播特性的新范围,解释了上游声共振情况下颤振被抑制的原因。明确了“吸力面分离流动驱动颤振”的内在机理,更新了吸力面分离流动在颤振时发挥的作用,定位了导致颤振发生的流动根源。进行了不同间隙大小下跨音风扇的颤振特性研究,明确了叶顶间隙流动对叶片负荷及局部叶片冲击的双重影响,从非定常压力幅值和相位角度提出了叶顶间隙影响气动阻尼的内在机制。（三）级环境下风扇颤振机理研究。针对下游不同的声传播特性,提出了声传播模态为截断时的排间反射机理,揭示了下游叶片对下游声模态的影响机制,对比了级环境与单转子状态时上下游非定常扰动随频率变化的差异,分析了不同静子数目时气动阻尼的变化规律。（四）叶顶高频非定常流动与气动弹性风险研究。针对风扇叶顶附近的非定常流动,解析了其频谱特性,明确了三维涡系在通道内部的演化规律,解释了不同频率的流动在通道内部及叶片表面的传播机制,探索了流动与叶片固有频率之间的锁定（lock-in）现象,分析了叶片在非定常流动作用下潜在的气动弹性失稳风险。