现今对混流立式水轮机内部流场及压力脉动特性的有关研究较多,但是在卧式混流式水轮机内部流动状况及尾水管压力脉动方面的研究还比较少,其内部流动特性及影响水轮机稳定运行的主要因素的分析还可进一步深入。本文首先简要概述了基于CFD的水轮机全流道仿真模拟的国内外研究现状,其次使用Fluent软件对三种典型工况下的某电站卧式混流式水轮机的整机全流道进行了三维湍流数值计算和性能分析,主要工作和成果如下:1.根据水轮机各过流部件的实际几何参数,使用UGS NX 6.0软件,建立了从蜗壳入口到尾水管出口的整个流体计算域的三维几何模型。2.网格及其生成方法的概述,并使用ICEM CFD 14.5软件进行计算域的流体网格划分。3.介绍了CFD技术在水轮机内流场数值模拟的基本应用和计算方法。使用Fluent 14.5软件,选择k-ε家族中的Realizable k-ε湍流模型,采用一阶迎风格式对控制方程进行离散,流场计算方法使用SIMPLE算法。在三个典型工况点下设置4个尾水管处监测点并对整个水轮机全流道进行三维湍流数值计算。4.对数值计算的结果用Tecplot 360 EX 2015 R1后处理软件来进行分析,生成三种工况条件下各过流部件的流线图、压力分布图等来分析水轮机的性能、探讨水轮机的内部流动的规律以及分析尾水涡带及压力脉动特性。本文借助数值模拟手段,从流道内部流场分布规律着手,通过对比分析不同运行工况下整机全流道内部的流动特性,为混流卧式水轮机的进一步优化设计及稳定运行提供参考。