流体激振问题是影响现代高参数、大容量汽轮发电机组安全与稳定运行主要因素之一，对其开展相应的理论和试验研究，掌握其发生机理及其抑制技术具有重要的理论意义和工程价值。　　部分进汽是汽轮机在低负荷运行时常采用的运行模式，但是经常会引起轴系不稳定振动问题，对于部分进汽对轴系振动影响的抑制方法，目前国内外所开展工作大多是在阀序优化基础上进行的，但这种方法不利于叶片寿命且会降低调节级效率。本文首先对汽轮机部分进汽工况下轴系不稳定振动机理进行了研究，应用CFD方法得到部分进汽工况下作用在转子上的不均匀汽流力，建立了整个轴系有限元模型，分析了部分进汽对转子-轴承系统动力特性的影响，发现轴系不稳定低频和工频振动实际上都与工作状态下轴承所承受的载荷较轻有关，提出了通过优化轴承标高来抑制部分进汽工况下轴系不稳定振动故障的方法。　　密封间隙内流场计算分析是进行密封诱发流体激振问题研究的基础，本文首先基于双控制体模型对偏心密封内流体压力分布及切向气流力产生机理进行了初步分析，在此基础上应用CFD方法建立了偏心密封三维分析模型，采用瞬态方法研究密封动静特性，分析了不同边界条件，如进出口压比、偏心率、转速等对密封动力特性的影响。指出切向气流力是影响系统稳定性的关键因素。通常情况下，转子在密封的偏心会导致周向压力分布不均匀，密封内流体的螺旋形流动会使最高压力点偏离最小间隙，形成一个与转子偏心方向垂直的切向气流力，促使转子产生涡动，甚至诱发转子失稳。　　从传统轴向布置密封诱发流体激振发生机理出发，本文提出了径向环形密封，采用计算流体力学方法对传统梳齿密封和径向环形密封进行对比计算分析，研究了径向环形密封增效减振机理，分析了径向环形密封内部两种不同流动形式的流动特性，并对其几何结构进行了优化设计。研究发现，与传统梳齿密封相比，径向环形密封不仅有较好的泄漏性能，而且能有效消除密封内流体螺旋形流动现象，大大提高了密封抗流体激振能力。此外，由于转子振动和密封间隙变化不在同一方向，密封耐磨性也得到了提高。　　为了能有效地减少汽轮机内密封间隙流体流动带来的损失，本文将径向环形密封应用到叶顶间隙及轴端处。对传统梳齿式叶顶间隙密封和径向环形叶顶间隙密封分别建立了包含动叶片通流部分和叶顶间隙密封部分的三维偏心计算模型，并研究了密封本身泄漏特性、激振力特性及对其下游主流的影响。研究表明径向环形叶顶间隙密封能够有效减少叶顶间隙处的流体泄漏和激振力，减小泄漏流体与主流的混流作用，降低混合流动带来的损失，同时可以大大提高轴端密封泄漏性能。　　针对传统密封气流力及动力特性系数试验识别时影响因素较多等问题，在转子-轴承-密封系统试验台上开展了传统梳齿密封和径向环形密封静态和动态特性试验研究。建立了气缸-密封系统动力学分析模型、转子-轴承-密封系统动力学模型，研究发现随密封交叉刚度的增大，系统稳定性降低，当其超出一定范围时会导致系统失稳。同时发现轴承性能的好坏对系统稳定性有着非常关键的影响，通过选择使用合适的轴承型式可以补偿密封气流力对系统稳定性带来的不利影响。提出了以气缸为研究对象来测试气流力及刚度系数的试验方法，通过试验验证了切向气流力的存在，观察到了密封气流力导致系统提前失稳现象。试验研究表明径向环形密封内气流力非常小，对系统稳定性基本不会产生影响。通过试验对比了传统梳齿密封与径向环形密封泄漏性能，并研究了进出口压比、转速、密封间隙等对泄漏量的影响。发现与传统梳齿密封相比，径向环形密封具有较好的抑制流体泄漏性能。