水轮机是水电站的核心设备,其性能的优劣对于整个机组影响很大。水轮机的性能主要由效率、抗空化性和工作稳定性三大重要指标来体现。效率关系到对水能的利用程度;抗空化性关系到水轮机的寿命;工作稳定性关系到机组的安全正常运行,水力稳定性是决定机组工作稳定性的最主要因素。近年来发展起来的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟技术可以对水轮机内部流动的细节结构和能量损失机理进行深入研究,充分了解复杂的流场分布,探索水流流动的实际规律,揭示水轮机水力稳定性的内因。水轮机引水部件的主要作用是以最小的水力损失把水流均匀而轴对称地引入导水机构,并且使水流具有一定的速度环量。对于不完全包角水轮机引水部件,由于其蜗壳包角范围小的原因,水流的均匀性和对称性难以得到保证,从而可能导致水轮机转轮各向受力不平衡,引起机组的振动,影响机组的安全稳定运行,同时使水轮机工作效率下降。本文采用Fluent数值模拟技术软件对不完全包角水轮机引水部件内部三维流场进行数值模拟和分析,通过优化引水部件来改善水流进入转轮的均匀性和对称性,从而使水轮机转轮受力平衡有所改善,达到提高水轮机的综合性能和保证机组的安全稳定运行的目的。