近年来,航空航天工业技术的快速发展使得流量精准测量的需求提升,并且促进了多用途新式流量计的产生。涡轮流量计因其极佳的测量特性以及紧凑的结构而被广泛应用于飞行过程中。但传统的单涡轮流量计对来流状态敏感,介质的动态变化会影响测量特性,针对以上缺点,本文将某测量精度更高的双涡轮转子流量计作为研究对象,探究在低流量情况下涡轮转子的旋转、内流道的流动特性,并与单涡轮流量计对比。本文对下述几个方面进行了深入的探究:（1）搭建可视化实验平台,观察双涡轮流量计在低流量条件下的动态响应,利用染色线法,捕捉双涡轮流量计内部的流动现象,并将此作为数值计算的实验验证。结果显示:随着流速的增加,后涡轮响应更快。在低流量范围内,后涡轮的转速始终大于前涡轮。双涡轮的转速响应可分为未响应区、不稳定区以及稳定区,并得到双涡轮流量计在低流量条件下的转速响应曲线。（2）对单、双涡轮流量计全流道进行数值模拟计算,利用经过验证的角动量程序,实现双涡轮在不同流量下的自由响应。对单、双涡轮流量计进行内部流道及各组件流动特性的对比分析,结果显示:双涡轮中的前涡轮与单涡轮转速几乎一致,后涡轮对前涡轮的影响较小。前、单涡轮旋转受到前导流尾流的影响,会影响流量测量的结果,后涡轮则可以避免这种由固有结构属性导致的流量偏差。单、双涡轮流量计在内流道中表现出相似的速度场及涡量分布。双涡轮中,前、后涡轮均在入口的叶顶所对应的圆周附近形成旋涡,在出口处的吸力面根部附近形成拐角流动旋涡。由于前、后涡轮转速差的影响,后涡轮的入口处流动状态呈现周期性变化。双涡轮之间的涡轮垫片流域,沿着流动方向涡量的绝对值先减小后增加,越靠近涡轮处涡量较大。对于能量损失,双涡轮流量计中,后涡轮的总压损失最大,其值略大于前涡轮。（3）在涡轮流量计流道内设置监测点探究单、双涡轮设计对流道的压力脉动影响。结果显示:单、双涡轮流道内压力脉动的主要来源为动静干涉,后涡轮导致了双涡轮流量计流道内的压力脉动更加复杂。双涡轮流量计中,在双涡轮两个涡轮之间的涡轮垫片流域,特征主频的变化十分明显,前涡轮与单涡轮进出口脉动程度差异不大,后涡轮对前涡轮的影响有限,与单、前涡轮几乎一致的转速相对应。