汽轮机不仅在我国的电力供应中占据了举足轻重的地位,还被广泛使用在船舶机械、工业生产以及供热等领域中。汽轮机热力系统包括多个热力设备、过程一起协同工作,与流动、传热、热功转换等领域有密切关系,因此研究并改善汽轮机热力系统的效率有着重要的现实意义。当前国内汽轮机制造领域软件大多由企业自行开发、设计开发水平也参差不齐,除此之外还存在用户界面不友好、计算结果显示不直观等缺点。本文针对上述问题,结合常规汽轮机热力计算原理和工程实践知识,以及有针对性改进后的自适应遗传算法,建立了较为通用的汽轮机热力系统计算与设计优化模型。以下是对全文工作的总结:(1)基于Fortran语言实现了汽轮机热力设计计算的基本功能模块和损失模型,可根据给定热力参数及机械参数完成整机热力计算并可对最终热力系统效率进行评价。(2)传统汽轮机通流部分几何参数设计中主要依赖原先设计经验与人工调节,不仅占用较多人力资源,也难以达到最优的结果。为了解决这一问题,本文引入了自适应遗传算法进行优化设计,在使用自适应遗传算法时发现在变量初始变化范围受限时容易陷入局部最优,因此本文借鉴迭代法的思想在遗传算法的寻优策略上进行了改进,改进后算法的寻优效果有了明显提升。(3)利用Swing用户界面组件开发了较为通用化的热力计算及优化设计软件界面平台,该平台提供了热力计算、设计优化、结果显示等功能与界面。(4)试验研究表明利用本文开发的程序平台优化后的机组方案在机组功率与内效率上相较原手工调整优化设计后实际使用的方案有一定的提高,从而验证了软件的可靠性与适用性。本论文工作可为自适应遗传算法与汽轮机热力设计等相关问题研究提供较好的借鉴和参考。