大型混流式水轮机水力的稳定性
混流式水轮机压力脉动与振动稳定性研究进展
混流式水轮机压力脉动与振动稳定性研究进展桂中华;常玉红;柴小龙;王勇【摘要】混流式水轮机水力振动是影响水电站安全稳定运行的关键问题之一,研究混流式水轮机不稳定流诱发的压力脉动和振动问题,对于提高机组和水电站的运行稳定性有着十分重要的意义.本文着重介绍了水轮机压力脉动与水力稳定性模型试验、水轮机压力脉动与振动数值模拟以及水轮机转轮动应力与叶片裂纹研究方面的最新成果.在总结、分析现有研究成果的基础上,提出了混流式水轮机压力脉动和振动稳定性领域需要进一步研究的问题.【期刊名称】《大电机技术》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P61-65)【关键词】混流式水轮机;压力脉动;振动稳定性;动应力;现状【作者】桂中华;常玉红;柴小龙;王勇【作者单位】国网新源控股有限公司技术中心,北京100073;国网新源控股有限公司技术中心,北京100073;国网新源控股有限公司技术中心,北京100073;国网新源控股有限公司技术中心,北京100073【正文语种】中文【中图分类】TK733+.10 前言混流式水轮机转轮的振动，关系到机组能否正常运行，是水利水电建设中亟待解决的关键问题之一。
由于混流式水轮机转轮叶片是不可调的，在非设计工况下，转轮叶片的进口边附近将会发生脱流。
脱流产生后，容易使这个区的水流变得不稳定而引起压力脉动，同时转轮叶片出口漩流会在尾水管中形成涡带，尾水管涡带在周期性非平衡因素的影响下产生偏心，这种偏心的涡带运动产生的压力脉动[1]，通过反射、传递作用于转轮叶片。
混流式水轮机在多种水力激振力的共同作用下，产生叶片压力脉动和自激振动，严重时甚至导致叶片裂纹，威胁机组的安全运行。
近年来，国内外多家水电站相继出现了转轮叶片振动与裂纹，如俄罗斯的萨阳、美国的大古力，我国的岩滩、天生桥2级、李家峡、五强溪、大朝山等，水力稳定性诱发水轮机的振动问题引起了行业界的普遍关注[2]。
进入21世纪后，我国有一大批容量为700MW的特大型机组陆续投入运行，一旦发生振动或裂纹问题，其影响和危害将更为严重[3]。
高负载运行状态下的水力稳定性：混流式水轮机改造用新模型及其应用
它 能通过非 稳态 仿真来 识别判 定 改进 理论 ， 使之 成为混 流式水 轮机转 轮设 计
阶段 的高负载不稳 定性 的预测 工具 ， 同时 必须通 过
实验 来验证 计算 的空 穴形状 。 参考 文献
ＥＫ． ＤＯｒ ｌ ｆ ｅ ｒ ， ０． Ｂｒ ａ ｕ ｎ ， Ｍ． Ｓ ｉ ｃ ｋ ． Ａｎ ｄ ｒ ｉ ｔ ｚ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ， Ｓ ｗｉ ｔ ｚ ｅ ｒ ｌ ａ ｎ ｄ ．
特性。
８ ２
东方电机） ） ２ ０ １ ３ 年第 ３ 期
图 ９ 尾 水 管空 穴仿真 分量 （ 老 方法）
与 早期 的理论相 比， 发 现 了两 个额 外 的重要参数 ，
８ 总 结 和 展 望
为克服 改造 机组 和新 混流 式水轮 机在 高 负载 下稳定性 的不确定性 问题 ， 已成功 推 出一个研 究项 目， 该项 目旨在开发 一种 预测水力 不稳定性 的可靠
从 非稳态 仿真 的输入 和输 出 曲线可 以看 出， 方 程 的参数 是基 于 Ｃ Ｆ Ｄ 计算 结果 进行选 择 的 。 Ｃ Ｆ Ｄ 输 出和 １ Ｄ仿真 之间 的一致性 非常好 ， 如图 ８ 所示 。
在 时 间域 ， 尾 水管 模型进 口状态 变量 ㈣ ， Ｑ
和 出 口状态 变量 ， Ｑ： ） 的的关 系如 下 ：
混流式水轮机的应用现状与技术发展
2020.18科学技术创新改测量程序，最终测量误差稳定在20微米以内，测量程序运行时间3分30秒,照老式测量方法缩短了时间，提高了测量精度，满足了用户测量要求。
并且测量结果可打印。
4测量情况介绍在用户调试滚道测量程序时发现测量数据不稳。
经反复试验比对分析发现温度变化对测量数值影响很大，环境温度改变、机床运转会使油温上升使工作台和横梁产生变形,影响测量数据准确值。
由于机床和工件都存在热胀冷缩，对测量数据影响较大应选择机床在恒温车间工作，并且选用较大容量的油冷机使油温能稳定控制在相对稳定的范围内。
增强测量支架刚性，不要制作太长。
测量探针可选用短一些，能减少测量误差。
选用精度高和保持性好的十字滑台，目前的十字滑台位置控制精度没有达到设计要求。
测量基准点不应设立在工作台、立柱、横梁上，应单独设立，并选用不易受热变形的材质。
做好隔离防护带，防止外部震动对机床加工和测量的影响。
5结论滚道测量功能的开发，降低了操作工人在工件测量上的难度，提升了工作效率和检测质量，为用户节约了大量的人力成本和时间成本以及培训成本，机床的使用为用户创造了巨大的利润。
同时，提升我公司该系列机床的产品竞争力，丰富了产品功能，同样为企业创造了可观的经济效益。
参考文献[1]SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明，2004（3）.[2]SINUMERIK 840Di sl/840D sl/840D 基础软件和HMI 高级版，2009（3）.混流式水轮机的应用现状与技术发展马昌军（甘肃省节能投资有限责任公司，甘肃兰州730030）由于我国水资源储量较大，具有极大的开发前景，且大部分水头在20-700m 之间，在以往受到水轮机组的影响，在大水头条件下一般只能使用冲击式水轮机机型。
现今，随着国内外水轮机制造技术的不断进步，混流式水轮机逐渐被运用于高转速、大容量情况，我国许多大型水电站都采用混流式水轮机型。
混流式水轮机与传统的冲击式水轮机相比具有尺寸小、重量轻、转速高以及水力效率高等优点，能够带来极大的经济效益，且在后期机组的维修养护方面比冲击式水轮机更加的便捷、简单。
关于混流式水轮机水力稳定性的几点建议
Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｔ ｂ ｌ ｙ Ｐ ｏ ｌｌ ｆＦ ａ ｃｓＴｕ ｂ ｎ ｄ ａ ｌ Ｓ ａ ｉ ｔ ｒ ｂ ｅｌ ０ ｒ ｎ ｉ ｒ ｉ ｅ ｃ ｉ １ ３４ ｎ － ｎ ，Ｌ Ｕ Ｇ ａ ｇ ｎｎ ＂ ０ Ｘｉｇｍｉ ｇ Ｉ ｕ ｎ － ｉｇ
ｆ ａ ｉ Ｉｓｔｔ ｏ ａ ｅＥｅｔｃＮ ｃ ｉ ￣， ａｂ ５ ｏｏ Ｃ ｉ ） Ｈ ｒ ｎ ｎｔｕ ｆ ｒ ｊ ｆ ａ ｈ ｅ ， ｒｉ ｉｏ ４ ， ｈ ａ ｂ ｉｅ Ｌｇ ｅｉ ｎ Ｈ ｎ ｎ
件振动 、 并可能产 生疲劳破坏一近年来 ． 着球轮机 比转速和单机窖 的提高 ， 随 有些 电站因水头变幅大 ， 转轮性能
下 完 垒适 应 电 站 条 件 ， 行 ］ 况灾 佳 ， 造 质 量存 在 问题 和 补 气 不 力 ， 行 稳定 性问 题 已引 起广 泛 的 关 注 。 运 ＝ 制 运 本文 缩
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燕于混流式水轮机水力稳定性 的几点建议
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关 于 混流 式 水轮 机 水 力稳 定性 的 几点 建议
陶星 明，刘 光 宁
（ 尔滨 托 电１ 完所 ， 哈 虮研 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ４ ） ５００ ［ 摘 要 】 混流式承轮机在远离设 计工况 （ 镣高教率点 ） 运行时， 尝产生脱流和 满带 ， 引发机组甚至柏邻 混凝土构
ａｄｖｒ ｘ ｉ ａ ｐａ Ｉｗｌｃｌｅ ｉ ａｏ ｔ ｅ ｎｓａｄａｊ Ｉ ｏｅｆ ｒｃ ｒ ． ａ ｇｅ ｒｃｓ ｆ ｎ ｔ ｌ ｐ ｅｒ ｔ ｉ ａｓ ￣ ｒ ｉ ａ ｔ ｉ ｄ ｃＩ ｅｌｒ ｅ ｔ ｔ ｅ Ｆｔｕ ａｋ ｏｅｗ ｌ ｌ ｌ ｂ ｔｎ ｕ ｔ ｎ ｈ ａｅｔ ｑ ￣ ｓ ｕ ｕ ｓ ［ ｉ ｃ ｏ ｐ ｒ ａ ｅｃｅｔ ．Ｉｘ ｎｌ．ｔ ｙ ￣ ｌ ｔ ￣ｔ ｐｏｌ ａ ｅｎｃｎ ｅ ｅ ｘ ｎｉ ｌ ａ ｎ ｔ ａｉ ｍ ｙｂ ｒ ｅ ｌ ， ｔ ｈ ｈｄ ｕｉ ｓ ｂ ｉ ｒ ｅ ｈｓｂｅ ｏｃｒ ｄｅｔ ｓ ｅ ｌ ｇｗ ｈ ｓ ａ ｄ ｃｅ ｙ ｅ ｉ ｃ ａ ｌｙ ｂ ｍ ｎ ｅ ｖｙ ｏ ｉ
混流式水轮机稳定运行的主要水力因素浅析
１ ２
水
电 站 机 电 技 术
Ｖ １３ ｏ ｏ３ ． ． Ｎ２
Ａ ｒ ００ ｐ． １ ２
２１ ０ ０年 ４月
Ｍ ｃａ ｉ ｌ Ｅｅｔｃｌ ｅｈ ｉｕ ｙｒｐｗ ｒ ｔ ｏ ｅｈｎｃ ＆ ｌ ｒ ａ Ｔｃ ｎ ｅ ｆ ｄｏｏ ｅ Ｓ ｔｎ ａ ｃｉ ｑ ｏＨ ａ ｉ
２ 混流式水 轮机稳定运行的主要振动形式
稳定影响明显 ； 同时存在较强的高频水压脉动， 顶盖 混流式水轮机运行存在的不稳定性现象是其本身特 振动大，厂房楼板也有明显的高频振动和有强烈噪
从 １９ ９８年 ８月第 １台机 组投运 以来 ， 电站 ６台转轮 叶片 下环 出现 了不 同程 度 的裂纹 ， 止 到 ２０ 截 ０ ３年 ３
月， ６台转轮共发现 ３ 条裂纹 ，其 中叶片出水边与 缘等转轮所有径向投影面上 ， ２ 使转轮承受径向不平 上冠连接处 ４ 没有重复出现的情况 ， 条， 叶片出水边
作者简介 ： 黄汉云（９５ ）男 ， １７一 ， 工程师 ， 从事水 电站设备管理工作 。
第 ２期
黄汉云 ： 混流式水轮机稳定运行的主要水力 因素浅析
６条 速的相应提高 ， 相对刚度的减弱 ， 机组的运行稳定性 复性 的裂纹 共计 １ 。 问题 已成 为 电站设 计 、制 造安装 和 生产管 理单 位极 １２ 岩滩 水 电站 ．
为关注的问题 。很多设计单位在对水轮机选 型时对
一
岩滩 水 电站 装 机 ４台 ，水 轮 机 型号 为 ＨＬ８ ２６
电站 最 大 水 头 ＝ ８ ． 小 水 头 Ｈ￣ １５ｉ， １９１，最 １ ３ ，＝ ３ ｎ
天后发现 １ 个 叶片有 １ 条裂纹 ； 号 机运行 ２０ ３ ６ ２ ４
混流式水轮机的水力性能优化研究
混流式水轮机的水力性能优化研究概述混流式水轮机是一种常见的水力机械装置，被广泛应用于水电站和水资源利用项目中。
对于混流式水轮机的水力性能进行优化研究，可以提高其能效和发电能力，减少水资源的浪费。
1. 混流式水轮机的原理和特点混流式水轮机是一种将水能转换为机械能的装置。
其原理是通过引导水流进入轮机，经过转轮的作用，使水能转化为轮机轴上的机械能，从而驱动发电机组发电。
混流式水轮机的特点包括叶轮结构合理、转速范围宽、出力平稳等。
2. 水力性能优化的意义水力性能优化是指通过对混流式水轮机的结构和工作参数进行调整和改进，以提高其效率和性能。
优化混流式水轮机的水力性能可以降低发电成本，提高发电厂的经济效益，减少水资源的浪费，保护环境。
3. 影响水力性能的因素混流式水轮机的水力性能受到多种因素的影响，包括轮机结构、叶轮形状、进出口流道的设计、流量和转速的选择等。
其中，叶轮结构的优化、流道的流线型设计以及轴功率和效率的匹配是关键因素。
4. 水力性能优化方法（1）叶轮结构的优化：通过采用先进的设计工艺和材料，优化叶片的几何形状和叶片间隙的设计，以减小水流对叶轮的阻力，提高转轮的效率。
（2）流道的流线型设计：通过合理的流道设计，减小水流的阻力，降低能量损失，提高混流式水轮机的转化效率。
（3）轴功率和效率的匹配：根据工作条件的需求和电网负荷的变化，调整和匹配水轮机的叶轮转速和功率，以保持最佳的效率和性能。
（4）进口和出口流道的调整：通过优化进口和出口流道的形状和尺寸，减小流动阻力，提高转轮的效率。
5. 水力性能优化的实践案例水力性能优化的实践案例表明，通过合理的设计和调整混流式水轮机的结构和工作参数，可以显著提高其效率和性能。
例如，通过优化叶轮的几何形状和叶轮间隙的设计，可以提高叶轮的效率，降低转动阻力，使混流式水轮机的转化效率提高10%以上。
此外，在流道的流线型设计方面，合理使用隔音板和缩尺进口流道，可以降低流动阻力，提高转轮的效率。
混流式水轮机的水动力特性研究与优化
混流式水轮机的水动力特性研究与优化混流式水轮机是一种常见的水力发电设备，广泛应用于水电站和水力发电厂。
其独特的结构和设计使得其在转速范围内具有较高的效率和可靠性，同时适应范围广，适合多种水源条件。
本文将对混流式水轮机的水动力特性进行研究，并提出优化措施，以改善其性能和效率。
混流式水轮机的水动力特性主要包括流体的流动和叶轮的工作。
在设计和优化过程中，需要重点关注以下几个方面：进口流场的分析、叶轮叶型的设计、流经叶轮过程中的流体力学特性、叶轮和排水管系统的匹配等。
首先，进口流场的分析是研究混流式水轮机水动力特性的基础。
通过对进口流场的特性进行分析，可以确定流体的初始状态和速度分布。
这将有助于进一步分析叶轮叶型的设计和流体力学特性的研究。
其次，叶轮叶型的设计是优化混流式水轮机性能的关键。
叶型的设计直接影响到流体在叶轮中的流动情况和叶轮工作效果。
通过合理优化叶轮的叶型设计，可以提高水轮机的功率输出和效率。
一种常用的方法是利用数值模拟和实验数据，通过多次优化，找到最佳的叶型参数和结构。
另外，在研究混流式水轮机的水动力特性时，需要对流经叶轮的流体力学特性进行研究。
这包括叶轮的受力情况、流动分离和阻力损失等。
通过数值模拟和实验测试，可以获得叶轮转速和功率输出之间的关系，进而优化叶轮的设计。
最后，混流式水轮机的排水管系统也需要与叶轮匹配，以确保流体流动的顺畅和能量的最大化利用。
排水管系统的设计应考虑流量、压力和速度等因素，并与叶轮叶型的设计相协调。
优化排水管系统的结构可以进一步提高混流式水轮机的效率和性能。
对于混流式水轮机的优化，除了上述水动力特性的研究外，还可以考虑其他方面的改进措施。
例如，引入可变叶型技术和流量调节装置，以适应不同工况下的能力需求。
同时，采用新型材料和制造工艺，减小叶轮的质量和惯性，提高响应速度和工作稳定性。
总之，混流式水轮机的水动力特性研究与优化是提高水轮机性能和效率的关键。
通过对进口流场的分析、叶轮叶型的设计、流体力学特性的研究以及排水管系统的优化，可以进一步改善水轮机的性能和效率。
影响混流式水轮机稳定性的主要问题及建议、
响 混流式水轮机稳 定性 的 因素进行分析研究 ，提 出了提 高机 组运行 稳定性的对策建议 。
关 键 词 ：水 电站 ；混 流 式、 低成本 、 效益的具体体现。我国水 电站大部分为混 高
区域 内运行 ， 在交变动态载荷和压 力脉 动的作 用下大大增 加了转轮出现 ３ 提 高水 轮机稳定性的几点建议 ． ３ 合理选 择水轮机 Ｈ ａ／ ｍｉ １ ｍ ｘＨ ｎ的变化范 围 混流式水轮机是固定叶片式 的水 力机械 ， 转轮的设计和选型都是确
叶片 自振频率与冲击频率相 同， 便产生共振 。 五是水力不平衡 引起的压 最 大应力应小于 １０ ａ ５ ＭＰ 。叶片出水边 与上冠交接处属于高应 力区，应 力脉动。当流人转轮 的水流 失去轴对称时 ，出现不平衡 的横 向力， 是 适当加大 圆弧段直径 ， 于 以改善应 力状况 。 二是计算 出水边卡 门涡频率与 造成转轮振动。 ２ 转轮设计制造方面的原 因 ． ２ 各部件固有频率 ， 使其不产生 共振。三是适当控制叶片数量。转轮叶片 数量与稳 定性之间虽然没有直接 的明确 关系 ， 但在一定条件下其影响也
“ 稳定、安全 、满发“ 是水 电站机组普遍追 求的 目 ， ， 标 也是水 电机 疲 劳裂纹 的几率。 流式水轮发 电机组 ，由于 混流式水轮机结构 简单 ，水头适用范围宽广 ， 制造技术较为成熟 ， 混流式机型已经 占居水 电站机 组的主导地位 。 混流
式水轮机有着强大 的生命 力 ， 但又存在不可忽视 的问题 ， 机组振动和 叶 保 在设计水头处有 比较宽 的稳定运行 区， 为了减 小振动和裂纹对混流式 片裂纹是 目前混流式水轮机稳定运 行的焦点。 尤其是一些水 电站水轮机 水轮机 的危害 ，要求 大型混流 式水轮机 水头变幅 不宜过大。 有文献建 的振动和裂纹已严重影响 了机组 的稳定运行和 经济效 益的发挥。 水轮机 议 ， 水轮机 最大水 头和 设计水头的比值应控制在 １ 以下 ，最大水头与 Ｉ ２ 运行的稳定性 ， 尤其是混流式水 轮机 的运行稳定性已经成为水轮机学术 最 小水头的比值应控制在 １ 以 内。 ． ５ 界讨论的热门话题。 ２ 影响混流式水轮机稳定性 的主 要原 因分 析 ． ２ 水力方面 的原 因 ． １ ３ 确保 水力设 计的科学性和合理 陛 － ２ 一是合理选取水轮机 的比转速 。 过高的 比转速 ， 将削弱水轮机的强 度 ，影响空化及 防泥沙磨损 的性能 ，对水轮机 稳定性 不利。 当水 轮机
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浅析大型混流式水轮机水力的稳定性
【摘要】结构简易和水头范围广，以及拥有成熟的制造技术等特点，使得混流式机组普遍的应用于大型水电站的开发中。
但是，大型混流式水轮机水力的稳定性还存在一些问题，如何解决已存在的问题是本文主要探讨的问题。
本文将具体围绕大型混流式水轮机水力的稳定性存在的问题，以及保证大型混流式水轮机水力的稳定性的对策两方面的内容展开论述。
【关键词】大型混流式水轮机；水电站；稳定性
我国水资源较丰富，水资源在使用过程中无污染，同时水资源成本较低，只占不到五分之一的煤电成本，所以水资源清洁的可再生成本低的特点使得水资源成为一个国家经济发展的重要物质基础。
利用水资源进行生产，不仅可以保护生态环境，还能节省如媒一类的不可再生资源，因此水资源是国家大力开发和鼓励利用的资源。
1 影响大型混流式水轮机水力稳定性的因素
1.1 水轮机组的振动对机组水力稳定性的影响
近年来，无论是我国生产的还是从国外进口的大型混流式水轮机，在使用过程中都出现了不同程度的振动，进而导致水轮机转轮的叶片出现裂痕，尾水管壁裂开，严重的还导致厂房与邻近建筑物的共振，加重水电站的安全隐患。
大型水轮机的水力稳定性已经受到业内人士的重点关注，大型机组因为振动问题频出，威胁着水轮机组的整体运行。
水轮机组的振动影响水力稳定性属于机械稳定性的范畴，它包含的范围较为广阔。
1.2 水轮机止漏装置中的压力脉冲对机组水力稳定性的影响
大型混流式水轮机的止漏装置较一般的来说复杂一些，之间间隔的空间也比较小，止漏装置前后形成较大的压力差，一旦水轮机出现非常态的运动时，在间隔的空间容易形成较大的压力脉动。
如果止漏装置的零件精确度没有达到标准，水轮机组在安装时转轮与转轮室之间不一致，以及转动过程中出现的不平衡等因素，都会导致运行过程中失去平衡，间隔的空间是随着机组不断旋转而变化的，在水动力的影响下，使得转轴出现回旋，最终使得整个水轮机组因为剧烈的振动失去平衡，机器停止运行。
1.3 卡门涡以及脱流对水轮机水力稳定性的影响
卡门涡主要出现在水轮机叶片出水的部门，它只能是在叶片产生共振的情况下才会被发现，表现形式往往是单纯的噪音。
目前，卡门涡的规律性特征已经基本被掌握，在水轮机组的设计阶段就会被考虑其中，使得最终避免。
另一个影响因素是脱流，一般情况下脱流发生在水轮机转轮叶片的进口或者出口的边缘，因为脱流形成的压力脉动随机的可能性比较大，即没有规律的振幅变化，没有固定的振动频率，一般只产生没有规律性的流动噪音，通常情况下也是在共振的情况中才被发觉。
1.4 转轮设计制造工艺尚存不足
随着水电事业的发展，水轮机组的容量不断增加，机组的尺寸不断加大，但是转轮设计工艺尚且不满足要求。
减低了机组的固有频率，大型水轮机组更容易发生共振，影响水力的稳定性，机组出现
大幅度的共振，导致水轮机的叶片出现大部分的裂纹。
裂纹极易出现的原因是因为目前大部门叶片的焊接采用的是t型焊接，t型焊接的特点便是较难抵抗超强度的压力。
同时在转轮焊接过程中，因为焊接工艺的不完善以及没有进行应有的热处理，会出现气孔，夹渣等问题，影响水力的稳定性。
2 保证大型混流式水轮机水力的稳定性的对策
2.1 加强水轮机避振运行，保证水力的稳定性
加强水轮机组的避振运行是指在大流域的水电站群体中，为了使得水轮机组可以避免受到振动区的影响。
应该统筹调度整个流域的水轮机组，不仅可以延长机组使用寿命，还可以保证水轮机水力的稳定性，在发现转叶出现裂痕及时进行修补，加之实行了避振运行，水轮机组的稳定性在较大程度上得以改善。
2.2 控制水轮机组的转速
随着科学技术水平的不断发展，水轮机组转轮的设计在大趋势上是追求高比转速水轮机。
在上世纪八十年代，在大型混流式水轮机高比转速实验时发现了一个中等频率的压力脉动现象，将其称之为高部分负荷压力脉动带，它具有脉动频率与转动频率成正比，根据不同的工况形成不同压力脉动。
此种压力脉动随时能够感知到装置空化系数和下游尾水的变化。
在许多实验过程中，压力脉动突然间升到一个数值的现象经常发生于尾水管的肘水管处，但是这个现象只存在于实验过程中，在大型混流式水轮机真机上并未出现，而且其发生原理也不能详细阐述，但是在低转速的水轮机中是没有这个
现象出现的，因此，只是单纯的追求高转速以保证水力的稳定性是非常不明智的选择，在选取转速的同时，要综合考评水质状况，水头的变动幅度以及水轮机的负荷范围等一系列条件因素的综合。
2.3 对转轮叶片出水部分进行修复
许多国内外的实际例子可以证明，对转轮叶片出水部分进行修复可以提高卡门涡的频率和降低振动。
根据研究显示，通过减小转轮叶片的厚度以及改造出水边的形状，改变水流在边界上转轮叶片分离的位置，同时还要减小导致脱流漩涡的频率和强度。
通过各类方法修复转轮叶片的出水部分，可以起到一定消除振动的效果，防止因为共鸣引起的噪声，很大程度上保证了大型混流式水轮机水力的稳定性。
2.4 增强水轮机组振动的消除度，保证水力的稳定性
水轮机尾水管低频涡带引起的振动最直接的消除方法便是将空气注入尾水管的涡带区，不仅可以保证涡带的扩张强度，还能使得水中渗入空气增加水的弹性，达到减轻和消除振动的结果。
根据经验可得，对水轮机大轴轴心进行补气消除振动的效果最为明显，同样在水轮机活动叶片和转轮进水一边对空气进行压缩，在降低叶道涡产生的高频率的压力脉动有很好的效果，两者之间的距离越大，进行补气后的产生的效果越明显。
2.5 水轮机转轮设计工艺的提升
大型混流式水轮机水力的稳定性的内在保证是提升转轮的设计工艺，主要从以下方面着手改变。
通过数值模拟技术对转轮、尾水
管以及涡壳等部件优化设计，cfd优化技术也可以运用其中。
转轮的选材应该着重注意水头的变动幅度是否足够大，稳定性是否良好以及是否具有广泛的高效区的的负倾角叶片。
同时，在不会影响转轮水能量的情况下，注意转轮叶片的焊接头是否采取了大圆弧的形状，因为圆弧形状可以减少因空间形状变化导致的压力集中的状况发生，通过转轮叶片进行一系列脱氧环节，保证转轮的叶片质量。
以上制造工艺的提升都可以保证水力的稳定性。
3 结语
混流式水轮机是我国应用较早，使用范围较广，前景较为广阔的机型，目前，随着我国计算机科学不断发展，各类大型混流式水轮机制造工艺的不断提升，其水力的稳定性方面必然会得到充分的保障。
但是不得不承认，在我国混流式水轮机制造工艺不断提升的同时，水力稳定性的研究依然是需要我国研究者坚持攻克的一个难题，务必更加重视对它的研究。
[责任编辑：王迎迎]。