汽轮机是一种将热能转化为机械能的旋转动力机械，广泛应用于火力发电、船舶推进和工业驱动等领域。其工作原理基于蒸汽的热力学膨胀过程，高温高压蒸汽通过喷嘴或静叶栅膨胀加速，形成高速气流冲击动叶栅，推动转子旋转做功。汽轮机的主要结构包括转子、静子、汽缸、轴承和调节系统等核心部件。转子由多级动叶轮和主轴组成，静子包含隔板和静叶栅，共同构成蒸汽流道。汽缸作为承压壳体分为高压缸、中压缸和低压缸，采用双层缸结构以应对热应力。轴承系统支撑转子并保证稳定运转，而调节系统通过控制进汽阀开度来精确调节负荷和转速。现代汽轮机采用反动式或冲动式设计，通过多级膨胀和回热循环显著提升热效率，其结构设计需兼顾强度、密封性和热变形控制等关键因素。