为提升旧式轴流式水轮机组的水力性能，减轻汽蚀破坏，增加出力，提高电站的经济效益，本文对机组的转轮进行了改造。采用将贯流式水轮机转轮叶片更换到轴流式机组中的方案。为验证该方法的可行性，建立了改造后机组的全流道模型，并对设计工况、最大水头工况以及最小水头工况进行数值计算。从仿真结果可知，更换转轮后，机组的流态有了明显的改善，且发电效率和出力值均达到了改造的预期目标。同时，按照改造方案，机组更换了新转轮并成功发电，各项指标也基本达到了改造目标。通过本文的研究：　　（1）确定了合理的转轮改造方案。通过分析增大转轮直径、增大桨叶角度以及更换转轮三种方案的特点，结合电站的实际情况，选择了采用对原机组进行转轮更换的改造方案。　　（2）采取了将贯流式转轮更换至轴流式机组的方法。以往的转轮改造中，主要是选择和原转轮相同的转轮进行更换，区别仅在于新转轮的工艺性能和材料。而本文采用贯流式转轮装配至轴流式机组的方法，有一定的创新性。　　（3）对改造后的方案建立了全流道模型，并分别对设计工况、最大水头工况、最小水头工况进行了CFD分析，得到了三种条件下的水流状态、发电效率以及出力值。从计算结果来看，用贯流式水轮机的转轮替换原轴流式机组的转轮，改造后机组的水力性能良好，基本实现了预期的改造目标。　　（4）按照改造方案，机组成功投入发电。从电站反馈的良好运行数据来看，该改造方案是合理的。　　本文采取的贯流式水轮机转轮替换轴流式机组转轮的方法，可以为今后类似机组的改造，提供参考依据。