我国水资源丰富,水电占全国能源的比重也在不断地增加。目前大部分高水头资源已经被相继开发,这样作为低水头水电站发电设备的灯泡贯流式水水轮机被大量的采用。由于水流的不稳定和运行工况的不断变化等因素会使水轮机产生复杂的应力,产生振动,许多水电站的机组发生了不同程度的破坏。所以对水轮机主要过流部件刚强度分析、动态特性分析对于改善水轮机的水力性能、提高机组的稳定性变的十分有意义。本为利用有限元分析技术主要做了如下分析。介绍了国内外水利机组分析的现状,介绍了灯泡贯流式机组及参数,阐述了运用有限方法的基本原理和步骤。作为主要支撑部件的管形座和承担把水能转换为机械能的叶片将作为本文的研究重点。运用UG软件对过流部件进行建模,采用Hypermesh软件对结构进行网格划分建立了有限元模型,再导入Ansys进行有限元分析,进行了结构的刚强度分析和动应力分析。分析出不同工况下结构的最大位移和最大应力集中区域,找到应力集中点。水轮机运行中,水流的状态是不断变化的,水压力也是不断变化的,可以根据压力变化计算结构对动水压力的响应,得到结构最大应力随时间的变化过程,为优化结构提供参考。为了研究过流部件的非线性特性,本文在线性分析的基础上对结构进行了非线性情况下的刚强度和动应力分析。由于水流的不稳定会在叶片周围产生激振力,这些力会导致在转轮叶片处产生裂纹,根据动应力的分析结果,对叶片进行了疲劳寿命预测分析,预测叶片出现裂纹的时间,为电站维修提供了时间依据。通过本论文的研究,得到了灯泡贯流式水轮机主要过流部件的强度特性和动应力特性,并预测了转轮叶片产生裂纹的时间。为结构设计人员对结构的优化提供了优化依据,为电站工作人员对机组的停机维护提供了时间依据。