航空发动机高涡叶片作为发动机的关键零件之一,为飞机飞行提供了强劲动力,由于常年在高温、高压等极端环境下工作,燃料中的杂质以及不完全燃烧会使叶片产生顽固积碳,降低发动机使用性能,影响叶片散热,导致叶片熔化。为减少发动机性能故障,保证发动机使用参数不变,延长发动机使用寿命,解决高涡叶片内腔积碳去除的技术难题,本文针对市场上现有积碳清理方式的不足,提出了一种基于高压水射流清理某型发动机高涡叶片内腔积碳的技术方法。在分析水射流作用机理的基础上,研究在水射流作用下,积碳去除全过程的基本理论和实际试验方法。本文从高压水射流的基本结构和相关参数计算的角度出发,建立研究自由湍流理论的假设和特定的条件,研究水射流的结构特征和特征参数间的相互关系,探究高压水射流的清除机理,对水射流清理积碳的机制进行分析,建立高压水射流作用下积碳的损伤模型,并进行宏细观的损伤耦合,依据建立的损伤模型,选择单向流固耦合分析方式,建立模拟水射流冲击下积碳内部应力分布的数值模型。结果显示了在不同射流速度和靶距的冲击下积碳内部的应力分布规律,并在水射流清洗技术的理论指导下,采用控制变量法,分别改变不同工艺参数的大小进行高压水射流清理高涡叶片积碳的试验,验证了高压水射流工艺参数对清理效果的影响规律,得到了水射流清理积碳的最佳工艺参数,所得结论可作为高压水射流对精密零件清理工艺及相关设备的设计和优化的依据。