聂 迪，冯亮花，何振天，于利国

（辽宁科技大学 材料与冶金学院，辽宁 鞍山 114051）

叶栅作为汽轮机能量转换的基本单元，其结构设计会直接影响汽轮机组的运行效率，优化叶栅结构可以有效地提高汽轮机的效率［1］。目前，我国在大中型汽轮的优化改造上已经取得了不斐的成绩。但小型汽轮机通流部分的优化改造没有得到相应的重视，其工作效率低于国外同功率等级的汽轮机。国内现有的小型汽轮机的叶型大多是沿用上世纪50年代设计方法，存在流动效率差，动静匹配、级间匹配不良等突出问题［2］。

采用先进的叶片优化方法，可有效提高汽轮机效率。随着计算机技术的发展以及计算流体力学（Computational fluid dynamics，CFD）三维流场求解精度的完善，CFD技术已经被广泛用于叶轮机械的三维流场计算之中［3-5］。刘云锋等采用全三维CFD计算分析方法对汽轮机末级叶片进行了研究，结果表明，在末级叶片的气动设计过程中，应用先进的全三维CFD计算分析方法进行合理的流型设计和气动匹配，保证了叶片具有优良的气动性能［6］。王娟丽等采用CFD方法对某大型汽轮机原始设计的低压通流进行了三维数值计算，得到了低压各级的流场分布和气动特性，结果分析表明，原始设计的低压末级叶片的性能具有较大的优化潜力［7］。隋永枫使用CFX软件对其设计的高转速工业汽轮机低压级组进行三维气动分析，三维流场分析显示，低压级组载荷分布均匀，级间匹配合理，气动性能良好［8］。

在……