1、水輪機轉(zhuǎn)輪流道的設計是水輪機設計的基礎，流道的幾何參數(shù)在很大程度上決定著水輪機的過流能力，也直接影響水輪機的能量特性、氣蝕性能和運行穩(wěn)定性。因此，開展混流式水輪機流道的設計方法研究對于提高混流式水輪機的整體運行性能具有重要的理論及工程實際意義。本文將水輪機的水力設計與CFD分析技術相結(jié)合，分別采用傳統(tǒng)方法和能量法對混流式水輪機的流道進行設計，分析不同流道設計方法對混流式水輪機性能的影響。
　　首先，采用數(shù)值研究的方法對不同比轉(zhuǎn)速的

2、混流式水輪機流道性能進行研究，通過對比分析可知：轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力促使水流向下環(huán)處聚集，比轉(zhuǎn)速越高。這種趨勢越明顯，因此在高比轉(zhuǎn)速水輪機流道內(nèi)的流線分布主要集中在靠下環(huán)處，Cm分布不均勻，而低比轉(zhuǎn)速水輪機與之相反；受流道轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的離心力的影響使靠近下環(huán)處的水流流速增大、壓力減小，尤其對于高比轉(zhuǎn)速水輪機，較大的下環(huán)曲率對水流產(chǎn)生的離心力較大，水流在此處形成很明顯的低壓區(qū)，并容易發(fā)生空化。
　　其次，針對混流式水輪機，通過Bezie

3、r曲線參數(shù)化技術對流道型線進行參數(shù)化，分別采用傳統(tǒng)方法和能量法進行流道設計，并建立流道自動設計程序。通過將基本參數(shù)計算模塊、參數(shù)化模塊、網(wǎng)格劃分模塊以及數(shù)值計算模塊進行集成，達到流道設計與性能評估自動完成的目的。其中傳統(tǒng)方法是通過改變不同的控制參數(shù)得到滿足光滑收縮性的軸面流道；能量法以水輪機空化系數(shù)和轉(zhuǎn)輪出口水流角為目標參數(shù)，并結(jié)合相關的經(jīng)驗曲線來確定流道的關鍵幾何尺寸，然后采用Bezier曲線控制系數(shù)得到軸面流道。
　　最后，基