在我国提出“双碳”目标的前提下,可再生能源需求不断增加,风力发电迅速发展,在工程应用中对风电系统的要求不断提高,风电叶片的检测精度也在不断提高。由于相控阵超声检测系统具有多种优点,在提高风电叶片等大型构件的检测精度上得到了广泛应用。相控阵超声检测具有多种耦合方式,其中喷水耦合在风电叶片等大型构件的检测中的适用性最高,但目前喷水耦合仍存在声耦稳定性不高的缺点。为了提高喷水耦合式相控阵超声检测系统的声耦稳定性,本文对所用的耦合喷嘴进行了设计分析,提供了一种基于道格拉斯-普克算法的喷嘴优化方案,并设计了一套能稳定供给水流,对耦合用水进行回收利用的供水系统。（1）本文对相控阵超声探头的工作原理进行了分析,并以此确定了耦合喷嘴的各项参数,设计了四种不同结构的矩形出水口喷嘴。（2）本文采用边界层网格的方法对喷嘴进行了网格划分,根据喷水耦合的需求确定了喷嘴射流的边界条件。通过数值仿真对比分析了各个喷嘴的流动特性,研究发现应用维多辛斯基曲线作为引导进行流道内表面设计的喷嘴,流束发散最慢,射流最为稳定。（3）本文对维多辛斯基喷嘴射流时的内部压力进行了仿真分析,发现喷嘴内部应力变化较大的部分,主要集中在喷嘴过渡段曲线变化较大处。由于维多辛斯基曲线喷嘴存在一定的加工困难,本文基于道格拉斯-普克算法,在保留曲线较大弯曲形态特征点的前提下,将理想的维多辛斯基曲线简化为一种分段式折线,并设计了一种四段式喷嘴。通过数值仿真发现,简化后的喷嘴与维多辛斯基曲线喷嘴的性能接近,射流稳定性好,具有较好的实际应用价值。（4）针对喷水耦合式相控阵超声检测的用水需求,本文对所需供水系统的控制方案进行了整体设计。分析了系统变频控制的原理,采用了三泵并联变频供水方式,对喷嘴出水口进行恒压供水;对系统循环供水部分进行了设计,使其能对耦合水流进行回收利用,达到节约用水的目的;本文还对系统应用的人机交互界面进行了设计,确保了供水系统各项需求功能的完善,保证了系统的实用性。