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EAST是中科院等离子体物理研究所的全超导托卡马克装置，为其配备的氦制冷系统，其当量制冷量为2KW@4K，主要通过液氮预冷和4台氦透平膨胀机(A，B，C，D)为其降温，其中透平A给磁体冷屏供冷，透平B，C为进入分配阀箱的氦气降温，透平D则是主流路透平，用于生产液氦和为磁体提供超临界氦。在历次实验期间，四台透平都不同程度发生过故障，影响了低温系统的运行，甚至是EAST实验。所以发展自己的透平技术，为EAST低温系统提供透平技术支持成了当务之急。
本文主要研究透平流道部分的设计。主要内容有以下：
1.简单论述了氦透平的作用，分类，国内外发展情况；
2.介绍了氦透平设计所需的流体力学基本理论，从流体力学角度及热力学角度对透平流道各部件进行了分析。
3.分析了氦透平的损失及整体设计步骤，用计算机编程对氦透平进行了热力计算。
4.讨论了叶栅流动并对其进行Fluent数值模拟。