级的热力计算方法有两种：速度三角形法和模拟法。其中速度三角形法比较常用。速度三角形法以均匀一元流动理论为理论基础，以平面叶栅的静吹风试验数据为依据，将平均直径截面上的参数视为整个级的热力参数，通过给定的流量、蒸汽进口温度压力及出口压力，按照基本能量方程和速度三角形，确定级通流部分的主要尺寸、热力参数及内功率和级内效率。

在速度三角形热力计算的基本过程中，给定了进、出口压力及进口比焓，就可以得到级理想比焓降（等熵），然后只要确定了级的反动度就可以分别获得喷嘴和动叶内的比焓降大小，进而通过蒸汽内能和动能之间的能量转换关系及蒸汽速度在绝对坐标系和相对坐标系下的转换关系获得蒸汽在各位置点的速度大小和方向，最后得到该级的功率和效率。

显然，反动度是单级设计的重要参数之一，同时根据最佳速度比的基本原理，要达到较好的轮周效率，轮周速度和喷嘴蒸汽出口速度之间应该满足一定的关系。也就是说一定的单列级比焓降需要和一定的圆周速度相匹配，而这个匹配关系也受到反动度的显著影响，随着反动度的增加，这个圆周速度对应的最优级比焓降会降低。

实际工程设计中，针对给定的总焓降用尽可能少的级数完成焓降转换过程，能极大地降低制造成本和土建成本。因此，对于较小的蒸汽压差，在满足效率的前提下应尽可能只用单列级完成设计。显然，在单列级中纯冲动级可利用的焓降是最大的，同时采用较小的反动度又会较好地降低气动损失，提高效率，因此低反动度的冲动级就成了级类型中较为广泛的选择。对于反动度高达0.5的反动级类型，由于其具有动、静叶片型线通用和变工况特性较好等特点，也被经常采用。(www.daowen.com)

由上可知，反动度是保证获得较高的级内效率和理想设计方案的重要条件之一，实际反动度的实现（喷嘴和动叶之间焓降分配）则需要通过控制通流面积的变化来完成，一定的通流面积变化会得到对应的流道压差变化。最关键的通流面积就是流道喉部尺寸关系，即喷嘴和动叶的排汽面积比F1sinα1/（F2sinβ2），面积比涉及喷嘴和动叶的叶高、根径和排汽角等六个参数。因此，反动度的选择会对级诸多结构特征产生重要的影响，反过来说，结构尺寸的最终设计也会影响反动度是否符合预期。在工况一定时，面积比的大小基本上决定了级的反动度；反过来说，要实现预期的反动度就需要保证一定的面积比。由于大部分气体工质在降压膨胀时其密度都有明显变化，并且随着压力的降低，变化程度不一样（水蒸气的密度在低压区域降低的程度会有所增加），因此工质密度随压力的变化情况也会影响实际反动度。

一般而言，在同一级内喷嘴和动叶的高度及所在处的平均直径并不会有太大的变化，因此面积比的设计就成了喷嘴和动叶出汽角的选择问题。喷嘴和动叶的出汽角是喷嘴和动叶叶片外形的重要特征数据。叶栅中任意两个相邻叶片之间的凹凸壁面构成了气体工质的流动通道，由于蒸汽在喷嘴和动叶内会发生折转，导致在出汽边处出现蒸汽流道的喉部，出于几何原因出汽角就显著影响了其喉部面积，最终影响了其前后压差及级的做功能力。

不同的叶型有其最优出汽角范围，因此可以认为单级热力性能的速度三角形设计方法中比较重要的部分就是级叶型的选择，叶型及叶栅结构参数设计选择后即可根据2.2节的方法计算各项损失和级内效率。