提高航空燃气轮机热力循环效率意义重大,以提升做功量为目的涡轮叶间燃烧技术得到充分的应用与发展,但在降低压气机能耗方面的研究较为少见。本文试图针对压气机叶间喷水冷却技术的影响因素进行初步探索研究,以某型航空发动机压气机叶栅尺寸的设计参数为参考依据,进行相应简化,建立简易圆桶流道三维几何模型、压气机单叶栅流道三维几何模型。本文在热力学基本方程的基础上引进边界条件求解了液滴蒸发的解析解,并通过Fluent软件进行液滴在高温高速气流中蒸发模拟计算。以解析解对比数值模拟结果的方式优化模拟参数,利用Fluent、Tecplot和Origin等软件进行结果处理,分析单向体积力、喷雾参数、气流参数对液滴蒸发率的影响,对比分析不同工况下的冷却效率,以期对工程实际做出微小的贡献。通过对计算结果的分析我们发现,液滴受热蒸发过程中存在一平衡温度,液滴平衡温度随气流湿度上升增幅明显,随气流温度变化增幅较小;液滴的蒸发速率随着湿度的增加减小较快。粒径越小的液滴单位体积所对应的蒸发表面积越大,液滴在气流中的蒸发速率随粒径减小呈平方增长,初始粒径越小,液滴蒸发率越高;初始粒径10μm时,气体流速不大于150m/s时能保持60%以上的蒸发率。蒸发过程中随液滴周围环境水蒸气组分的提升又对蒸发产生一定的抑制作用。压气机叶栅流道空间较小,气流速度较高,液滴受气流拖拽力作用,液滴随气流流走,喷雾锥角和液滴初始速度的变化对蒸发率的影响可以忽略,较小的气流速度,意味着液滴在流道内较长的蒸发时间,气流速度25m/s时,液滴完全蒸发的极限粒径增加到17μm。液滴初始粒径和气流速度是影响液滴蒸发率的主导因素。在静叶栅流道入口处喷水,液滴随气流流走,不会撞击到叶栅表面对其造成损耗,在低速级流道中液滴在达到出口时能基本蒸发完全。动叶栅流道中叶背喷水,液滴轨迹受体积力的影响较大,不同液滴粒径和速度时存在最佳的体积力,使得液滴在流道内的蒸发时间最长且不会撞击叶盆,体积力也促进了气液间的混合,避免了空气组分对液滴蒸发的抑制作用,此时液滴的蒸发率相对于静叶流道高出许多。