张 玲，谢恒龙，王 冲，刘琳琳

(1．东北电力大学能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012;2．重庆长安汽车股份有限公司 动力研究院，重庆401120;3．河北骏兴节能技术服务有限公司，河北石家庄050000)

随着人们对环保意识的增强，火力发电逐渐受到制约，技术的不成熟也阻碍了风力发电、太阳能发电及核电发展的脚步．相比之下，技术成熟的水力发电倍受人们青睐，而且水又是无污染的可再生能源［1～3］．水利发电的关键部件就是水轮机．

影响水轮机机组性能的三项指标为效率、稳定性和空化性能，效率是测量水能利用程度的一项指标，稳定性关系到水轮机组的安全运行，空化性能关系到水轮机组的运行寿命［4］．目前，水轮机的效率最高可达95%，进一步提高水轮机组的效率受到限制，稳定性和空化问题一直是水利机械领域的难题之一［5］．水轮机是水电站的核心部件，水轮机运行的好坏直接影响机组的效率，随着水轮机组越来越向大型化方向发展，对水轮机的抗空化性能和稳定性提出了更高的要求．水轮机内部水流流动十分复杂，不仅有转轮与导叶、尾水管的相互干涉作用，还伴有二次流、间隙流、尾迹及流道中的叶道涡［6］．因此，充分掌握水轮机过流部件流体的流动特性和压力分布，对防止机组运行时的振动和空蚀有重要意义．

在实际工作中，通过水轮机的流体流量随着导叶开度变化而改变．水轮机通常是在非设计工况下运行，当水轮机偏离最优工况时……