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摘要
为满足超高水头、超大容量水电站建设需求，提出了一种额定水头1000m，单机容量接近800MW的三转轮立轴串联水斗式水轮机方案。本文阐明了这种通过增多转轮来增大容量的设计理念和结构组成，给出了方案的理论设计参数，并应用CFD 模拟预测了其水力特性、分析和优化转轮及转轮室流态。研究表明：三转轮水斗式水轮机的额定工况效率可达87%，工作特性曲线变化平稳。转轮室溅水干扰是影响效率的主要因素。通过优化各层转轮相对位置和喷嘴方位，可一定程度提高效率，减小力矩振荡，保证出力稳定。此初步尝试证明了概念的可行性，也发现溅水优化的重要性，能为后续优化研究提供参考。
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