本文主要研究大型汽轮机组低压通流形式对气动性能的影响,确定适用于1200mm/1500mm超长叶片的最佳通流形状的控制方法和控制参数,完成通流形状以及先进叶型的选择对超长叶片气动性能影响规律的研究。为研究通流形状对叶栅气动性能的影响,基于静、动叶片轴向间隙约束不变设计了等压梯度、等速度梯度、五次曲线、维氏曲线型四类典型端壁型线,并选取8度、15度、20度、25度四种扩张角度对与上端壁型线进行匹配,对其进行数值模拟,探究不同端壁型线下的叶片气动性能,并进行对比分析。本文首先对原始型线下的叶栅流场进行了研究,分析了末级叶栅中的压力梯度和二次流损失机理,捕捉了原始叶栅中旋涡结构的演变过程以及静叶根部和中部的超声速下的速度场特性,了解了叶栅中的高损失区域和激波结构。通过控制子午型线的几何参数,能够实现等速度梯度、等压力梯度以及联合梯度的控制,从而对流场端区径向压力梯度进行控制和调整,优化叶栅内部流场,提高整体气动性能。改型后叶栅进口以及内部流动情况都得到了改善,叶栅顶部横向压力梯度减小,改善了末级的扩压流动分离。与原始型线下相比,出口总压损失明显降低同时出口气流角沿叶高分布更加均匀,静叶根部的激波强度有所降低。同种类型端壁型线下随着扩张角的增大,叶栅内部压力梯度波动幅度较大,激波强度明显增强,流动恶化。研究结果表明,叶型选择对叶栅流动影响显著,后加载叶型和正弯叶片是本文中叶型的主要特点。后部加载叶型减少了扩压段长度而正弯叶片则有利于低能流体向叶栅中部的流动。叶片正弯后沿叶高的压力分布整体呈C型,此外正弯叶片使负荷沿叶高分布均匀,同时也均化了出口气流角。通过对各个气动参数的探究,发现等压梯度型端壁型线在扩张角低于20度时综合性能较好,叶栅内部损失较小,大扩张角下维氏曲线型端壁型线的反动度分布以及顶部二次流现象能够减弱,性能较好。因此在小扩张角下可以选用等压梯度型端壁,大扩张角下应选用维氏曲线。实际应用时可以采用联合设计,对特定位置选取特定型线来提高气动性能。