汽轮机的进汽条件随着锅炉、燃料的差别而变化；不同的季节，汽轮机低压缸的排汽背压也会发生变化。低压缸在不同的工况下呈现出不同的流动特性。　　本论文以某型号汽轮机为主要研究对象，基于商业计算流体软件ANSYS CFX14.5对其低压缸内部流动的变工况特性进行数值研究。总结了该型号汽轮机的变工况气动特性，包含了六个变质量流量工况，五个变排汽背压工况。　　首先进行了定常数值计算，小质量流量和高排汽背压工况都会导致末级流道内容积流量的减少，末级动叶产生鼓风效应。由于末级动叶采用全周流道的计算模型，定常计算结果分析了压力和汽流力的周向波动特性。鼓风状态下，末级动叶汽流力波动剧烈，呈现出两种形式的气动激励。　　随后，对进行了非定常的数值计算，分析末级内部的非定常流动。计算结果验证了两种气动激励的存在形式，也验证了基于末级整圈流道的定常计算对非定常叶片汽流力和静压力波动的预测能力。存在于末级静动叶轴向间距靠近叶顶位置的气动扰动也在非定常计算中被捕捉到。　　最后，分析了鼓风状态下末级动叶气动激励的来源。喷嘴叶栅出汽边的厚度以及排汽缸的周向非对称的几何结构，都会对末级动叶产生气动激励。旋转不稳定性流动存在于末级靠近叶顶的区域，它来源于小流量下流动的内在激励，类似于压气机动叶叶顶在近失速状态下的旋转非稳定性流动，导致叶片的动载荷上升。　　本论文计算模型采用末三级透平流道以及低压排汽缸的耦合模型，末级静、动叶采用全周叶片流道。全周流道模型的采用增加了计算资源的消耗，但有利于捕捉到末级周向的流场分布；对于旋转不稳定性流动，末级的全周流道也有利于捕捉流动的非定常发展。　　通过以上的研究工作对汽轮机低压缸内的变工况流动有了更为细致的认识，特别是小流量下“鼓风状态”的气动特性，为该型号汽轮机在设计和运行方面提供了技术依据，具有较大的工程应用价值。