蒸汽透平是世界范围内电力工业中占统治地位的动力机械，湿蒸汽两相非平衡凝结流动的研究对于提高蒸汽透平效率和运行安全性具有重要意义。 本文首先对湿蒸汽两相非平衡凝结流动研究涉及的各方面，诸如实验研究、数值模型及方法、成核与液滴生长理论等，进行了全面综述，总结了国内外在这些方面的研究现状及仍存在的问题。然后，描述了本文所采用的湿蒸汽数值模型及成核与液滴生长模型，并给出了汽相所采用的维里形式状态方程。 本文研究了Bakhtar叶栅内的湿蒸汽均质凝结流动现象。通过对Bakhtar二维叶栅的计算分析发现，超音速、跨音速和亚音速出口的流动有不同的特点。凝结流动对压力面影响有限，无论是超音速，跨音速还是亚音速出口的过热或凝结流动，都显示出压力面的压力分布很相似。在出口超音速流动中，凝结的瞬时发生伴随有潜热的瞬间大量释放，引起吸力面压力急剧上升；在音速出口流动中，过热与凝结流动马赫数分布有较大差别，特别表现在喉部区域，过热流动在喉部吸力面下游有强烈的正激波，凝结流动在喉部下游也有强烈的压力上升，但比过热流动要小；在亚音速出口流动中，相同压比下的过热及凝结流动叶栅表面压力分布相似，整个通道内压力分布也很接近，快速凝结产生的影响被扩压过程的影响所掩盖，扩压主导着压力的分布。 在二维叶栅计算的基础上，本文对除湿级内的复杂湿蒸汽凝结两相流动进行了三维数值模拟。为使问题简化，假定入口为干饱和蒸汽。静叶及动叶出口流动均为低亚音速，汽流在整个通道内膨胀较为缓和。在静叶内，流动始终处于饱和态附近，尚未远离平衡态，没有凝结现象发生。在动叶内，蒸汽流膨胀较为剧烈，大大偏离平衡态，过冷度很高，导致喉部区域产生剧烈成核现象。总体来说，考虑成核的凝结流动与未考虑成核的无凝结流动相比，叶片表面及流道内压力分布基本一致，没有明显的差异。