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冷凝式汽轮机排汽系统是将低压缸末级出口余速动能加以利用的关键部件。多年来,国内外学者对排汽系统几何结构和进汽条件进行了实验和数值研究,发现末级透平与排汽系统之间存在强烈的相互作用,因此建议对末级叶片和排汽系统进行一体化的优化设计。而目前在设计末级叶片和排汽系统时,却没有考虑二者之间的相互作用,一体化优化设计工作还处于起步阶段。针对这一现状,本文研究工作的目的是利用CFD技术和数值优化方法对叶片和排汽系统气动优化设计方法进行研究,为开展一体化优化设计工作做准备。本文以轴流式透平和轴向—径向排