在部分负荷工况下，混流式水轮机尾水管内部的流动是一种具有明显非稳定性特征且存在螺旋涡带的流动，其内部非稳态螺旋涡带在时空上的演化发展将最终导致机组在部分负荷工况下出现振动、噪声、输出功率波动甚至尾水设备的破坏。因此，为了改善部分负荷工况下混流式机组的稳定性，消除引发机组不稳定运行的根源，有必要对部分负荷工况下尾水管螺旋涡带的控制措施开展研究。　　本研究主要内容包括：⑴数值计算可靠性验证。在最优单位转速下，从小流量工况到大流量工况选取六个工况点进行计算，通过模拟效率与试验效率的对比分析与三种典型工况下内部流场的分析验证数值模拟的可靠性。结果表明：数值模拟效率与模型试验效率相近，误差在允许范围内且变化趋势相同，三种典型工况下的内部流场也与理论分析相符。⑵在应用主轴中心孔进行高压补水时，中心孔的补水量是非常重要的参数。为了获得最佳补水量，本文通过 CFD数值模拟的方法对选定的两个部分负荷工况，分别在未补水、1％补水量、3%补水量、5%补水量四种情况下进行了定常计算，并详细分析、对比了四种情况下，转轮及尾水管内部流动特性的变化。根据对比分析的结果可知，5%补水量可以有效改善转轮叶片压力分布与尾水管流态，显著减小尾水管损失。⑶为了分析中心孔高压补水对尾水管内部非稳态流场的影响，对5%补水流量下的两个部分负荷工况点进行非定常数值模拟，获得了监控点的压力脉动信息和尾水管内部流场，与未补水时的情况进行对比分析。结果表明：合理的补水量可以有效地抑制尾水管螺旋涡带，使涡带变为略有偏心的圆锥形，显著减小机组的压力脉动，提高水轮机组在部分负荷下的稳定性。