涡轮增压技术是提升发动机性能的一项关键技术,可调混流涡轮是增压技术领域的研究重点之一。混流涡轮有两大优点,第一是混流涡轮的流通能力较高,第二是混流涡轮在高比转速下能够得到较高的效率。同时,带有喷嘴环的涡轮能实现流量范围可调的目的。一些研究证明,相比于将喷嘴环叶片在子午平面上垂直放置,将喷嘴环叶片沿着混流涡轮的入口方向斜置,会提高涡轮级的效率。为了减小可调喷嘴环内的流动损失,提高可调混流涡轮的效率,本文采用数值计算,对可调混流涡轮喷嘴环的性能和内部流动进行深入研究。通过改变斜置的喷嘴环的叶片形态,探究了叶型变化对涡轮级效率的影响,并分析了喷嘴环性能变化的流动机理,得出了更适合混流涡轮的斜置喷嘴环叶片。本文采用三维软件设计了两种斜置喷嘴环叶型的方案。第一种叶型方案以JK50喷嘴环叶片为设计基础,第二种叶型方案以“胖头”喷嘴环叶型为设计基础。通过数值方法研究了两种方案在两种开度下的涡轮特性,分析了相同叶高上马赫数的分布、压力面与吸力面的静压差分布、叶顶与叶底的泄漏流流动状况、喷嘴环叶片出口处的熵值分布、下游转子通道熵值分布等因素。结果表明:第二种方案的效率略高于第一种方案,间隙泄漏流是造成两种方案效率有差异的主要原因。同时本文还探究了喷嘴环尾迹的特性,详细解释了尾迹的形成原因、发展运输的过程,以及其与泄漏流之间的作用,结果表明尾迹是造成喷嘴环尾缘和转子叶片前缘产生压力波动的原因。本文在第二种方案的基础上设计了一种压力面内嵌式旋转叶型,进一步探究了叶型变化对涡轮效率的影响。数值计算结果显示,初始状态下的新叶型涡轮效率要高于原叶型相同工况下的涡轮效率。20%开度和40%开度下的新叶型涡轮效率要低于原叶型,原因是虽然新叶型减少了间隙泄漏流量,但是小叶片与固定部分产生了熵值较高的三角腔,影响了涡轮效率。