叶型损失包括叶型表面附面层中的摩擦损失、附面层脱离引起的涡流损失、叶片出口边尾迹中的尾迹损失（涡流损失），以及近声速和超声速汽流所产生的冲波损失。

可以用叶栅吹风试验得到的叶栅压力分布曲线分析叶栅轮周力的来源和叶型损失的机理。图1和图2分别是反动式叶栅和冲动式叶栅在一定的相对节距和进口条件下的叶栅压力分布曲线。

图1 反动式叶栅的压力分布曲线

图2 冲动式叶栅的压力分布曲线

图中的纵坐标表示压力系数，其定义为：

式中为叶栅上某点的静压力；、和分别为叶栅后汽流的静压、理想密度和理想速度。因为是与叶栅总压差相对应的叶栅出口动能，故压力系数表示测点处压差在总压差中所占的份额。

从图1和图2可见，无论是反动式叶栅还是冲动式叶栅，叶栅汽道内的压力分布都是不均匀的。在垂直于汽流方向的任意截面上，叶栅内弧的压力总是大于背弧的压力。就是说，在叶栅通道中，从一个叶片的背面到相邻叶片的腹面上相应点有一个横向压力梯度。腹面上之所以有较高的压力，乃是由于汽流绕叶栅背弧的曲线运动所产生的离心力所致的，这也是汽流对叶栅的轮周推力的来源。

从压力分布的曲线还可以看到，汽道内沿背弧和内弧压力变化的总趋势是由进口压力降到出口压力，但压降并不是均匀的。在进口段下降较快，之后放慢。在斜切部分背弧上，由于没有腹面对汽流的约束，压力又迅速降低，以致在某一段内汽流的压力低于出口处的压力，所以在这一段的后面必然跟随一个扩压段。通过扩压作用，汽流的压力才能回升到叶栅后背压。扩压段的出现将使附面层增厚，甚至产生汽流脱离，使叶型损失增加。在冲动式叶栅中，除出口部分有扩压段外，在进口段还有一个扩压段，这也是冲动式叶栅的流动损失比反动式叶栅大的原因之一。

叶栅相对汽流运动时，在叶栅的表面将形成附面层，称为叶型表面附面层，又称叶型表面边界层。来流进口马赫数和攻角等条件影响和制约着叶型表面附面层的发展过程。

损失的大小决定于叶栅表面的粗糙度和压力分布。若叶型表面某段沿汽流流动方向压力降落较快，则汽流在这段上加速较大，加速汽流总是趋向于使附面层减薄，从而使摩擦损失减小；反之，加速较小的汽流使流动介质堆积，附面层增厚，而使摩擦损失增加，这也是冲动式叶栅摩擦损失大于反动式叶栅的主要原因之一。

当叶栅出口背面上的附面层由于扩压作用强烈而过分增厚以致脱离背面时所产生的涡流损失。当汽流加速度降至零以致变为减速时，如在扩压段中那样，附面层就会迅速增厚而产生涡流，使摩擦损失急剧增大。图3为反动式叶栅中叶型表面附面层的分布。将它与图1的曲线对照，就可以看出附面层厚度变化与压力曲线形状之间的大致关系。图3b表示当叶栅出口背面上的附面层由于扩压作用强烈而过分增厚以致脱离背面时所产生的涡流。

图3 反动式叶栅中叶型表面附面层分布示意图

由于汽流绕流叶栅形成尾迹区而带来的损失。叶型出口边总会有一定的厚度，沿每只叶片背面和腹面而来的两部分汽流在离开叶栅后不能立即汇合，因而在出口边之后形成充满涡流的尾迹区，如图4所示。

图4 叶栅后的尾迹示意图

尾迹区内汽流压力和速度与主流的压力和速度相差很大，两部分汽流经过相互拉扯之后，叶栅后的汽流逐渐均匀化。均匀化后的汽流速度低于原来的主流速度，汽流动能减小，减小部分称为尾迹损失。

尾迹损失与（为汽道喉部截面的宽度）成正比，所以在强度和工艺条件允许的条件下，应尽量减小出口边的厚度，以减小尾迹损失。

在冲动式叶栅进出口处、反动式叶栅的出口处及叶片背弧的某些地方，有时会出现超声速汽流，因而也会产生冲波。冲波之后出现扩压段，使附面层增厚甚至脱离，叶型损失急剧增加。

叶型损失与压力分布曲线密切相关，凡是影响压力分布曲线的因素，如叶栅类型、叶栅几何参数和汽流参数等，都必然影响叶型损失。因素虽多，但对某一种给定的叶栅来说，最主要的因素只有三个，即进汽角、相对节距（叶栅节距与叶栅弦长的比值）和汽流的马赫数。

进汽角的影响由图1和2可见，改变进汽角，将使叶型表面的压力分布发生变化。对于反动式叶栅，当进汽角由最佳值90°变化到30°时，压力曲线的变化不大，所以叶型损失系数的变化也不大。进汽角往减小方向变化产生的影响大于往增加方向的。当进汽角减小到45°时，叶型背面进口段产生了明显的扩压段，这时叶型损失迅速增加，可见小汽流进口角即正冲角所造成的叶型损失的增加比负冲角更严重。

对于冲动式叶栅，汽流角的变化对压力分布曲线的影响与反动式叶栅相似，只不过冲动式叶栅对进汽角的变化敏感，当进汽角较小时，在叶型背面的进口段处存在着更大的扩压段，这时附面层严重增厚进而分离，于是叶型损失迅速增加。

由进汽角关系曲线（图1和图2）可见，若进汽角偏离最佳值，特别是朝减小方向偏离，会使叶栅的绕流、压力分布及附面层结构发生变化，造成叶型损失的增加。设计工况下，对叶型损失系数的影响从数值上看不算大，但运行工况变化时，都可能变化较大，因而他们对的影响是不能忽视的，而且是经常性的。曲线对分析级在变工况下的能量转换特性是很有用的。

叶栅的前缘半径越小，冲角特别是正冲角所造成的损失越严重。新式亚声速叶栅的前缘半径往往取得较大，以保证叶栅在变工况下工作时仍有较稳定良好的气动性能。

相对节距的影响节距直接影响叶栅汽道的形状和汽流的出口角，因此也就影响叶型的压力分布和附面层性质，故而叶型损失与相对节距有关。图5表示反动式和冲动式叶栅的叶型损失系数与相对节距的关系。由图可见，有一最佳相对节距。常用冲动式叶栅的，反动式叶栅的。

图5 叶型损失系数与相对节距的关系

当节距增大时，汽道中的汽流受腹面的约束随之减弱，背面出口段的扩压范围和扩压程度都将明显增大，于是叶型背面出口段的流动恶化，使叶型损失增加；反之，相对节距过小，不仅单位流量的摩擦面增加，而且出口边的相对厚度增大，使尾迹损失增加，即叶型损失增加，故只有在最佳节距下，叶型损失才最小。

马赫数的影响马赫数对叶型损失系数的影响如图6所示，存在一个叶型损失系数最小的最佳马赫数。马赫数在小于最佳值的范围内，随着马赫数的增加，沿汽流方向的压力降落的速度增加，附面层随之减薄，从而使摩擦损失减少；马赫数超过最佳值后再继续增加，就会在叶栅汽道的背弧上产生局部超声速汽流（虽然整个出口汽流还是亚声速），从而产生冲波，引起冲波损失，虽然马赫数的增加使摩擦损失减小，但数值上不能弥补冲波损失，所以叶型损失增加。

图6 叶型损失系数和出汽角与马赫数的关系曲线

马赫数与出汽角的关系曲线（图6）和曲线有大致相同的规律，根据附面层随马赫数的变化情况来分析这一规律是容易理解的。当出口汽流的马赫数大于1时，汽流在斜切部分产生偏转，使汽流出口角很快地增加。然而总的来说，马赫数对汽流出口角的影响不大。