(1-52)
将式(1-49)和式(1-52)代人式(1-51)，则轮周效率为
(1-53)
若轮周功以输入能量与损失表示，则轮周效率又可表示为
(1-54)
式中δn--喷嘴损失系数，即喷嘴损失所占级的理想可用能的份额； δb--动叶损失系数，即动叶损失所占级的理想可用能的份额； δ
c2
--余速损失系数，即余速损失所占级的理想可用能的份额。
轮周效率的物理意义从上式看得十分清楚，如果汽轮机级内的喷嘴损失Δhnξ、动叶损失Δhbξ和余速损失Δhc2比较大，则该级的轮周效率就比较低，反之亦然。为了提高级的轮周效率，就必须从减小各项轮周损失人手。 (二)轮周效率与速度比的关系
为了对汽轮机的轮周效率有进一步的认识，必须找出影响轮周效率的主要参数及其变化的规律。根据理论分析可知，对轮周效率影响最大的是无因次参数速度比x1=u/c1。对一个级，总是努力提高喷嘴和动叶的速度系数，以使喷嘴和动叶的损失最小，而一个级在设计和运行时，只是余速损失在变化，因此从本质上讲，x1反映的是余速损失的大小。下面就分析这个主要参数是如何影响轮周效率的。
1.纯冲动级的轮周效率和速度比的关系
对于纯冲动级，级内反动度Ωm为零，w2t=w1。若假设进入喷嘴时汽流的动能很小，可忽略不计，即c0=0；又假设其余速全部损失掉，未被下一级所利用，即μ1=0。根据式(1-53)可得
根据动叶进口速度三角形，w1cosβ1=c1cosα-u，代人上式，得
(1-55)
上式即为纯冲动级轮周效率的一般公式。由上式可知，轮周效率的高低与喷嘴和动叶的速度系数φ、ψ及速度比x1有关，提高喷嘴和动叶的速度系数，便可提高轮周效率。特别是喷嘴，其速度系数的大小对轮周效率的影响更大。此外，速度比x1也是影响轮周效率的一个重要因素，若假设上式中喷嘴和动叶的速度系数ψ和φ以及 α1和β1均为常数，则纯冲动级的轮周效率εu。和速度比 c1之间的关系将具有如图1-11所示的抛物线形状。
如图1-11所示，当c1变化时，若喷嘴中的比焓降与速度系数不变，则喷嘴损失为一不变的常数。对于动叶损失，因为x1变大时w1变小，在速度系数不变时，动叶损失随着x1的增大而变小。变化最大的是余速损失部分。由图1-11可见，当x1=0时，即u=0，蒸汽作用在动叶上的力，虽为最大，但叶轮不转动，无输出功率，则轮周效率εu为零。当x1=1时，即u=c1，这表示动叶进口处汽流相对速度w1圆周方向的分速为零。由于纯冲动级的反动度为零，所以此时动叶出口处汽流相对速度为零。在这两极端条件下，u均为零。为求得最佳效率，应当正确选定作用力与移动速度两者间的关系，也就是要在由0到1的范围内找出一个最佳的x1值，其对应的εu值为最大。轮周效率为最大值时的速度比，称为最佳速度比，用(x1)op表示，其值应在dεu/dx1=0时出现，即
dεu/dx1=2φ2(1-ψcosβ2/cosβ1)(cosα1-2x1)=0，所以，对于纯冲动级，由于2φ2(1-ψcosβ2/cosβ1)≠0，只有cosα1-2x1=0，则
图1-11纯冲动级轮周效率曲线
(x1)op=cosα/2
(1-56)
上式告诉我们，要使纯冲动级的轮周效率有最大值，就必须保证速度比x1近似地等于1。从速度三角形可以清楚地看出式(1-56)的物理意义。 对纯冲动级而言，β2=β1，w2=w1，在这样的条件下，要使(x1)0P=cosα1/2，即u=c1cosα1/2=c1u/2，则c2的方向角α2必定等于90°，此时c2值为最小，如图1-12所示。当x1≠(x1)op时，c2的方向必将偏离90°，使c2增大，余速损失增大。
在汽轮机级的计算中，由于级的反动度尚未取定，或尚未求出，而级的滞止理想比焓降Δht*是已知的，所以假想速度也是已知的，则假想速度比
(1-57)
图1-12不同速比下纯冲动级的速度三角形
而
(1-57)
那么xa与x1之间的关系则为
(1-58)
在前面讨论轮周效率与速度比的关系时，是假定级的余速全部损失掉，即是在μ1=0的条件下求得的。实际上，在汽轮机的很多级中，一级的余速经常全部或部分被下一级所利用。在此条件下，级的轮周效率与速度比的关系将有所改变。由于速度比的大小对效率的影响主要表现在对余速的影响上，因此，若余速全部被利用，则级的轮周效率将增大，且效率曲线将有平坦得多的顶部，这表明当速度比在最佳值附近变化时，轮周效率的变化很小。
图1-13为一纯冲动级在余速利用系数分别为0和1时的轮周效率曲线。从图中可以看出，由于在速度比较大时，即c1较小时，
w1，及w2。也较小，叶片损失较小，则最佳效率的速度比将变大。实际上，由于当速度比偏离cosα1时，余速变大，α2也偏离90°较大，这将使余速能被下级利用的部分变小，不能保证脚c1，因此当余速只是部分可被下一级利用时，轮周效率曲线将介于上述两极限情况(μ1=0和μ1=1)之间。
图1-13余速利用对轮周效率和最佳速度比的影响
2.反动级的轮周效率和速度比的关系
对于典型反动级，喷嘴与动叶中的比焓降相等，即反动度为0.5。为了制造方便，多将喷嘴与动叶的型线做成形状冗全相网，即α1=β2，w2=c1，此时喷嘴与动叶的速度系数大致相等，即甲φ=ψ。假设余速动能全部为下一级所利用，即μ1=1。在这些条件下，则有w2=c1，w1=c2，w2t=c1t，根据式(1-53)，并利用三角形的余弦定理，可得