为了提高汽轮机级内气动性能,了解级内损失产生的原因与分布情况是非常重要的。由于汽轮机经常要在非设计工况下运行,此时级内产生的二次流损失和叶型损失也会相应的增大,尤其在小容积流量工况下更是如此。因此通过研究汽轮机变工况对级气动性能的影响,为改善机组变工况的性能,提高机组的效率及安全性具有十分重要的意义。本文利用Gambit软件建立物理模型,应用结构化网格,通过Fluent软件平台,求解由k-ω双方程湍流模型封闭的三维时均N-S方程,以某300MW汽轮机高压缸级内流场为例进行分析。首先,进行了三种工况下高压缸某级内流场的数值模拟,分析了此时级内流场的熵函数、极限流线、湍动能、压力系数等参数的分布情况,以及这些因素对级内效率的影响。其次,单独对动叶栅进行了数值模拟,获得了动叶栅通道内流场的压力和速度的分布情况,分析攻角变化对动叶栅内流体流动的相关影响。最后,对小容积流量工况下考虑动静干涉的多个级内的流动特性进行数值分析。