具有优良空气动力特性的叶型，对提高机组的效率，获得经济与环保的双重效益具有十分重大的意义。随着蒸汽初参数的提高，蒸汽体积流量增大，特别是对于汽轮机末几级，通流面积明显增大，叶片高度显著增加，甚至已达到1200 mm左右。对于径高比较小的长叶片，若仍在一元流理论的基础上以平均直径处的参数来计算，而不考虑汽流参数沿叶高的变化将其设计成直叶片，必将产生多种附加损失，使级内效率明显下降。因此长叶片的气动设计需要按照特殊的方法，考虑沿叶高方向汽流参数的变化及汽轮机缸内流场的特点，进行针对性的三维设计。

本章首先对三维设计的基本理论和方法进行介绍，其次以N25-3.5/435型汽轮机的一维热力设计为基础，选取低压部分三个压力级（第八级至第十级）为研究对象，以第十级为例，对常用的几种环量分布形式（如理想等环量流型、等α1角流型、可控涡流型）进行设计和比较；然后采用“可控涡”理论，对采用流线曲率法求解完全径向平衡方程的S2流面计算程序和“可控涡”法叶片中弧线三维造型程序进行说明并介绍示例；最后，对采用CAD（计算机辅助设计）软件进行叶片三维造型，并利用CFD（计算流体力学）软件进行三维流场分析的大致方法进行介绍。(www.daowen.com)