汽轮机组性能的优劣主要由其经济性和安全性决定,汽轮机组的经济性可以由其各种损失总和的大小表征。空冷汽轮机由于受其运行参数以及运行方式影响,低压缸结构参数往往设计的比相同等级的湿冷机组小很多,同时空冷汽轮机叶片受强度限制的原因,往往设计的比湿冷机组叶片宽,这些因素综合在一起造成了低压缸进汽口和排汽缸的空间相对狭小,给蒸汽的流动造成不利的因数,造成损失的增加。汽轮机低压缸进汽口和排汽缸的流道气动性能的优劣,早期工程上往往采用吹风试验来获得。首先对研究对象等比例建模,然后用压缩空气对其进行吹风,测量试验件进口和出口的参数,从而求出其压力损失系数,以此评估设计方案的气动性能。这种方法具有可靠、直观的特点。但是试验只能测得试验件进、出口的性能参数,对流道内部的气体流动过程通常很难测定,对流道的气动性能也只能从试验数据中宏观的反应。而流道内部结构优化往往需要凭借设计者的经验,需要进行不断的尝试,才能达到一个较好的效果,造成设计周期长,成本高。近年来,从工程实用角度出发,借助先进的CFD技术对汽轮机低压缸进汽口和排汽缸流道内蒸汽流动的细节进行数值模拟,获得整个流场域内的压力、温度、速度等分布云图,据此分析其损失机理,并进行有针对性的结构优化设计。此理论计算具有成本低、设计周期短、效率高等优点,具有现实意义。它可以和传统的吹风试验互相补充,为吹风试验的优化提供理论依据,同时也减小了吹风试验的工作量。本文应用吹风试验和数值计算的方法,对国内某已投入运行的空冷汽轮机的低压缸进汽口和排汽缸分别展开分析研究,通过试验分析和理论计算得出了原设计中存在的问题,并针对这些问题对其进行了优化设计工作,获得了某些设计规律和改进方法,为今后低压缸进汽口和排汽缸设计计算和深入认识其内部流动损失机理,提供了试验经验和理论计算方法。研究成果对今后低压缸进汽口和排汽缸设计具有重要的参考价值。