从起飞到巡航状态，航空发动机中高载荷低压涡轮工作雷诺数大幅降低，叶片后半部分的逆压力梯度容易诱发层流分离。动力学粗糙度是一种外流低雷诺数流动的主动控制方法，利用表面粗糙元小幅值非定常振动来完全抑制翼型层流分离，具有保持几何结构完整性、控制耗能少、控制分离潜力大等优点。本文将其引入低压涡轮流动控制，以高载荷低压涡轮叶片PAKB为研究对象，探讨动力学粗糙度减小低雷诺数涡轮叶栅损失的可行性，并分析其流动控制机理。　　首先研究了静止粗糙元位置对雷诺数100K、50K、25K的涡轮叶栅气动性能的影响，粗糙元几何为正弦凸包，分别位于叶栅峰值速度点上游（L1位置）、峰值速度点与分离点之间（L2位置）、分离点下游（L3位置），定常计算结果表明，叶栅损失的变化来源于凸包影响的湍流湿面积增加、分离泡减少之间的损失平衡，L1位置静止凸包能小幅降低Re=25K叶栅总压损失系数，其他雷诺数、凸包位置影响下的叶栅总压损失都有所提升。　　然后采用非定常数值模拟方法，分析了静止粗糙元转换为振动频率180Hz、幅值1mm的动力学粗糙元时叶栅气动性能变化及其内在物理机制。针对非定常时均性能的评价需求，本文提出了功损失系数的概念，表示单位时间内机械能不可逆转换为熵损失功的程度。计算结果表明，不同雷诺数下，动力学粗糙度控制下的叶栅损失均小于加载相同位置静止粗糙元的叶栅，Re=25K工况下，L1、L2、L3位置动力学粗糙度叶栅损失较光滑叶栅分别降低46.9％、40.1%和34.0%。动力学粗糙度控制下的涡轮叶栅损失主要来源于吸力面分离泡、脱落涡和湍流湿面积损失，Re=25K工况下，凸包下游的叶栅吸力面被层流涡团覆盖，形成“滚动轴承”效应，低粘性层流涡团消除了分离泡、大幅降低了湍流损失。　　最后数值研究了L1位置动力学粗糙元振动频率、幅值对Re=25K工况涡轮叶栅流动控制效果的影响，振幅一定时，随着振动频率增加，吸力面表面的脱落涡个数增加，间距减小，有利于打散原有附着型层流分离泡，并且转捩点推迟，达到临界频率时，吸力面表面为全层流状态。振频一定时，随着振动幅值增加，压力波扰动作用增加，对光滑叶栅大尺度分离泡的打散作用越强，达到临界幅值后，凸包尾缘处的分离泡转变为脱落涡，原有光滑叶栅下的大尺度分离泡完全消失。