汽轮机是一种利用蒸汽的热能转化为机械能的设备，广泛应用于发电厂和工业生产中。其工作原理基于热力学第二定律，通过蒸汽在高速流动过程中推动叶片旋转来实现能量转换。

汽轮机的核心部件包括喷嘴、转子和静叶栅。当高压高温的蒸汽进入汽轮机时，首先经过喷嘴，在这里蒸汽的热能被转化为动能，使其以极高的速度喷射而出。随后，高速喷射的蒸汽冲击装有叶片的转子，使转子高速旋转。转子上的叶片设计成特定形状，能够有效捕捉蒸汽的能量并将其转化为机械能。

随着蒸汽不断膨胀做功，其压力和温度逐渐降低。为了提高效率，现代汽轮机通常采用多级结构，即蒸汽依次通过多个级组。每一级都由一组固定的静叶栅和一个旋转的动叶轮组成。蒸汽在每级中释放一部分能量后继续流向下一阶段，直至最终排出。这种分级设计不仅提高了能量利用率，还延长了设备寿命。

汽轮机的工作过程是一个连续循环：蒸汽从锅炉产生后送入汽轮机，驱动发电机发电；之后冷凝后的水再返回锅炉加热重新使用。这一过程实现了能源的有效循环利用，具有较高的经济性和环保性。

总之，汽轮机凭借其高效、可靠的特点成为现代电力系统的重要组成部分。通过精确控制蒸汽参数及优化结构设计，可以进一步提升其性能表现，满足日益增长的能源需求。