预旋系统是涡轮转子冷却气的供给系统。通过预旋气流以及适当的对气流做功,预旋系统可以在实现供气的基础上使气流具有更低的相对总温。通过理论推导以及数值计算,对预旋系统的功耗以及温降特性进行了研究。对预旋系统的边界条件进行了分析,决定保持预旋系统进口的总压和总温,供气孔出口的半径位置、静压和流量,转子转速为给定值不变。通过理论推导获得了绝热条件下预旋系统内温降与功耗的关系式,并得到了理想情况下所能获得的最大温降以及最低功耗的计算公式。通过数值计算,获得了某简化预旋系统模型的功耗以及温降特性,数值计算结果与公式计算的结果相符合。在基本计算模型的基础上,对预旋系统结构进行了优化,并通过数值模拟分别给出了直孔长叶轮模型、斜孔短叶轮模型以及高位模型的功耗以及温降特性。随着系统的优化,系统的功耗逐渐减小,温降也逐渐增大,进一步验证了理论推导的结果。