混流式水轮机作为水力设计中运行范围最大的机组，在远离设计工况运行时，会在流道中产生脱流或者涡带，导致机组甚至邻近的混凝土部件振动，产生疲劳应力破坏。由水头变幅较大，运行工况偏离及尾水管补气效果不显著等原因导致机组产生了特殊压力脉动，对水轮机稳定运行产生了严重影响。混流式转轮其防空化、抗磨蚀以及压力脉动性能越来越成为研究的关键。本文应用商用CFD软件，采用基于有限体积法的数值模拟，对长短叶片混流式水轮机进行了CFD数值模拟并对其转轮进行改型且进行了CFD数值模拟。　　本文首先对长短叶片转轮全流道与常规叶片转轮全流道进行建模、网格划分，对所用网格进行无关性验证。使用CFX软件进行边界条件设定，进行定常数值模拟，研究了长短叶片与常规叶片在相同进口条件下的流场特性与能量特性。研究结果表明：长短叶片转轮具有更好的能量特性，可以改善转轮的空化性能，降低转轮出口环量，改善尾水管压力脉动状况。其次，对两种转轮的机组的进行全流道非定常数值模拟，研究了长短叶片与常规叶片在非定常条件下的转轮内部压力脉动特性与涡量场分布规律。研究表明：长短叶片转轮能够降低转轮内部以及转轮出口处的压力脉动波动与振动幅值，分散涡量场区域，减少叶道涡的产生，改善转轮与尾水管的压力脉动现象。然后，对长短叶片进行转轮改型设计，改变短叶片的圆周安放位置，设计了四种转轮模型并利用之前的网格模型加以修改后进行CFD全流道定常数值模拟，研究不同短叶片圆周安放位置下的转轮流场特性与能量特性。研究结果表明：当短叶片圆周安放位置位于两长叶片中间位置时，转轮效率最高、水力损失最小，流动特性最为良好，且具有最小的出口环量，有利于尾水管流态的改善。最后，对四种转轮模型在定常计算的基础上进行全流道非定常数值模拟，研究不同短叶片圆周安放位置下的转轮压力脉动特性与涡量场特性。研究结果表明：转轮进口流道的宽窄影响着进出口的压力脉动与振动幅值，当短叶片圆周安放位置位于两长叶片中间位置时两侧的压力脉动振动幅值比较接近，涡量变化较为平稳，流场动能的耗散较小。为研究转轮流道宽窄对压力脉动的影响以及对流道内涡量的变化提供了一定的研究基础。