船用燃气轮机排气蜗壳是连接动力涡轮与排气系统的重要部件，它是将动力涡轮排出的燃气废气收集、减速扩压，并将气流方向转折的装置。根据船舶对于排气系统的要求不同，船用排气蜗壳可以大致分为肘管式、全蜗壳式和箱式三类，由于蜗壳的结构形式不同，影响蜗壳性能的因素也不同。本文将通过数值模拟的方法对常见的三类排气蜗壳分别进行性能研究，着重考察蜗壳结构参数改变时其压力损失以及蜗壳出口速度均匀性的变化，以期建立各类排气蜗壳结构参数与排气蜗壳性能之间的变化规律，为后续进行排气蜗壳的设计提供参考。本文的主要研究工作如下：1.根据蜗壳轴向长度以及出口高度的不同，建立肘管式排气蜗壳三维模型，考察随着轴向长度以及高度尺寸变化时该类排气蜗壳性能的变化规律。2.介绍等速式箱式排气蜗壳造型方法，包括环形扩压器和集气壳的造型，并以此造型设计方法建立不同轴向长度的等速式蜗壳模型，分析气流在蜗壳内的流动特性，同时确定随轴向长度变化排气蜗壳总压损失系数的变化规律。3.影响带有直线环状扩压器箱式蜗壳性能的因素大致有轴向长度、径向尺度、扩压器扩张角度以及扩压器深入集气壳的比例，利用正交试验法和极差分析的方法确定四个影响因素的主次关系，同时分别考察各因素对于排气蜗壳性能的影响。4.从动力涡轮排出的气流并非轴向进入蜗壳，而是存在一定预旋角度的，考察不同预旋角度对于蜗壳性能的影响。5.对箱式排气蜗壳进行结构改进，以期减小排气损失，并改善出口均匀性。