由于传统定几何燃气轮机无法在变工况条件下保持良好的运行性能,采用变几何涡轮技术使涡轮具有一定的变通能力,从而调整燃气轮机各个部件之间的性能匹配,使燃气轮机能在不同工况下在良好的工作点上运行。但是变几何涡轮的导叶端部要留出足够的间隙,间隙泄漏使端区流动有很大不同,而且带来的损失将对涡轮的整体性能产生较大影响。所以,对可转导叶端部间隙流动、损失生成的机理以及上游涡系对动叶流动的影响研究具有十分重要的意义。另外,涡轮内部的真实流动需要通过非定常计算来呈现。本文对某型变几何动力涡轮第一级静叶进行可转导叶的研究,运用数值模拟的方法分析三种导叶方案的流场特征,分析了叶栅流道内涡系的形成和发展,探究了流动损失对涡轮效率的影响。首先,在相同的进出口边界条件下,对无间隙导叶、有间隙导叶和有轴导叶三种方案的端区和主流区的流动形态及气动参数进行对比分析,研究了间隙泄漏的流场特征以及驱动轴给流道内涡系发展和损失分布所带来的影响。结果表明驱动轴可以抑制间隙泄漏,使导叶出口参数发生变化,影响下游动叶的涡系结构,对比有间隙导叶方案,涡轮效率提高。其次,采用定常模拟的方法在变几何涡轮的研究中十分普遍,但是在研究涡轮内部的非定常流动现象有所欠缺。针对这个不足,本文在定常计算的基础上对有轴导叶方案进行了非定常数值模拟。分析了动静干涉现象和变几何涡轮内部的非定常流动。研究结果表明,非定常计算能准确的模拟导叶泄漏涡、通道涡和尾迹在涡轮级中的传播和发展,还有上下游涡系间的干扰,动叶出口的周期性波动等各种非定常现象。最后,本文采用改变导叶安装角的方法来研究涡轮的变几何特性,以-6°、-4°、0°、+4°、+6°五种方案转动可转导叶,对涡轮单级三维流场进行了数值模拟。计算得到了不同方案的涡轮流量和效率等性能参数,分析了不同方案下导叶和动叶的压力、总压损失系数的分布,研究得出了不同角度下泄漏涡的发展情况以及泄漏涡对动叶涡系的影响。