采用单向流固耦合分析方法，对4种抽汽量（0%、8%、15%和20%）工况下的汽轮机高压缸末级气动和强度性能进行了数值研究，获得了末级变工况条件下的气动效率和动叶气动载荷分布。以气动载荷为边界条件，对包含叶顶汽封和叶根结构的末级动叶强度性能进行了分析，揭示了末级动叶的最大应力和变形量随抽汽量的变化规律。结果表明：随着抽汽量增大，高压缸末两级输出功率近似呈线性减小，20%抽汽量工况下末两级输出功率比设计工况（0%抽汽）降低了约44%；末级出口总温逐渐上升，20%抽汽量工况下末级出口总温比设计工况下高约10℃。抽汽量对叶顶和叶根汽封的泄漏特性影响显著，导致变工况时末级总-总等熵效率、反动度和叶栅出口汽流角沿叶高的分布产生变化，尤其是30%叶高以下区域，20%抽汽量时三者较设计工况的最大偏离量分别为3.8%、1.6%和2.4°。在离心力和气动力的作用下，设计工况时末级动叶的最大应力位于T型叶根进汽侧下倒圆处，叶顶最大变形量为0.443 mm，叶片最大应力和最大变形量均随抽汽量的增大近似呈线性减小。