随着激光加工技术在近十年来的高速发展，小尺度表面结构的加工已经可以实现。本文主要通过试验和CFD数值模拟相结合的方法研究了端壁沟槽结构在低速工况下对涡轮叶栅气动方面的影响。对有无端壁沟槽结构的涡轮叶栅进行了流体流动结构的详细分析。结果表明端壁沟槽结构可以有效的减少马蹄涡压力面分支的强度，降低横向通道压力梯度并抑制通道涡的发展提升。本研究的试验台由八个叶片和七个通道组成，通过在叶片尾缘后20％轴向弦长处截面的总压测量来验证CFD的数值模拟结果。试验和数值模拟的结果都表明，在涡轮叶栅端壁加装沟槽结构可以显著减弱端壁二次流的强度。　　随后本文进行了端壁沟槽结构优化的研究。首先对沟槽高度在横向方向上进行了优化。通过实验和CFD数值模拟比较了统一沟槽高度和从压力面到吸力面高度递减两种结构，分析得出变高度的沟槽结构能更好的减少二次流损失。随后，本文研究了进口边界层厚度和沟槽高度之间的关系，三种沟槽高度分别等于50%，100%和150%进口边界层厚度。随着沟槽高度的增加，通道涡强度也随之减弱，但在近端壁区域，由沟槽带来的摩擦损失也逐渐增大。CFD和实验结果表明，当沟槽高度等于进口边界层厚度时二次流损失减小最多。最后，本文研究了沟槽结构沿流线方向长度变化的影响。对长度为64%，80%和96%轴向弦长的三种沟槽结构进行了实验分析和数值模拟，长度增加可以使通道涡强度减弱但会带来额外的摩擦损失。总体分析，80%轴向弦长的沟槽结构减损效果最佳。　　本文通过实验数据和CFD流场分析论证了涡轮叶栅端壁沟槽结构的减损机理，并对沟槽结构进行了一系列的优化分析。研究表明涡轮叶栅端壁沟槽结构是一种新型有效的二次流抑制方法并且有很大的优化提升空间。