叶顶间隙的存在对涡轮的性能以及叶片通道流场都有非常大的影响,而对间隙泄漏流流动特征的研究对于提高涡轮性能具有非常重要的意义。目前的研究普遍认为,当叶顶间隙高度改变时,涡轮的性能、间隙泄漏涡的结构和大小、以及涡轮流场的非定常特性等都会随之发生变化。但是在涡轮叶片实际工作环境中,除了受到气动力的影响之外,往往还遭受高温燃气的冲击以及转子叶片高转速所带来的高离心力的作用,因此会造成叶片的变形,从而导致间隙高度发生变化,再反馈到间隙区域流场特征的变化。本文针对三级低压涡轮利用WORKBENCH平台对涡轮叶片、轮盘以及机匣的结构特性进行单向流固热耦合计算分析。再使用CFX数值计算软件对不同叶顶间隙高度下的三级涡轮展开数值模拟,对涡轮的气动性能进行了对比,并针对末级涡轮进行非定常计算,获取了不同流量工况下的流动特性。通过研究结果发现温度、离心力是影响叶片、轮盘及机匣径向变形的最主要因素。随着间隙高度的增加,涡轮性能变差,损失增加,泄漏涡与通道涡的相互作用也会增强。在设计流量工况时泄漏涡比较稳定,动静干涉是流场非定常波动的主要因素。随着流量减少,泄漏流不稳定性振荡逐渐成为主导因素。而间隙高度不同,对各流量工况时的非定常波动的影响也不同。