涡轮增压技术是提高内燃机功率密度、实现内燃机节能减排的关键技术，内燃机面工况特性要求离心压气机具备宽广的稳定工作范围。拓宽其稳定工作范围，必须深刻揭示离心压气机从低速到高速的全工况气动失稳机理，但人们对此认识远远不够，严重制约了内燃机涡轮增压技术的发展。本文采用动态试验、理论分析、非定常数值仿真相结合的研究方法，旨在探明涡轮增压离心压气机的全工况复杂气动失稳机理，主要研究内容及创新点为： (1)对比多种动态传感器对喘振信号的测量结果，建立了工程上判断压气机喘振工况的新准则：高频响热电偶所测压气机内部瞬态温度值的方差值在喘振工况陡升。 (2)通过动态试验和非定常计算的研究，全景式展现离心压气机全工况复杂多样的失稳现象， 提出全工况失稳演化新机理。 (3)基于压气机不同工况特性线斜率放大因子假设，建立了压气机全工况气动失稳的新模型，阐明了离心压气机出现复杂多样失稳形态的机理。