压气机复杂的三维流动效应直接影响到压气机的气动性能,单独采用RANS与LES方法计算压气机性能都有难以解决的问题。本文以低速大尺寸轴流压气机为研究对象,基于混合RANS与LES的DES方法开展研究。首先,采用NACA65平面叶栅及Stage35实验数据验证各种数值模拟方法;采用OpenFOAM软件验证了DES97方法相较于DDES与IDDES方法的适用性;采用Fine/Turbo软件验证了DES97方法的网格划分,并在对比全周法、约化法、相位延迟法与非线性谐波法后选取了约化法的非定常计算方法。最后,采用DES97、URANS与RANS方法计算低速大尺寸轴流压气机,对比分析了三种方法在设计点与近喘点两种工况下与两种级环境中的压气机气动性能和流场特征差异。研究表明,在近喘点工况,不同计算方法结果的差异主要集中在近轮毂角区流动严重分离处;相比RANS类方法,DES方法计算的气流角最多偏小12°,效率最多偏小10%,总压损失最多偏大0.12;DES方法计算的角区分离区域流向长度达到了弦长的80%,而RANS类方法只有60%。DES方法计算转叶叶顶处的熵偏小,对流体涡团的分辨能力大于RANS类方法。在近喘点工况,DES方法计算的两级环境中下角区处流动分离与损失比单级更为剧烈,叶片角区处的效率更低、总压损失更大;DES方法计算的R3转叶效率相比设计点工况的效率偏小10%左右。