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水电资源是可再生资源，在我国能源可持续发展中占有重要地位。水电资源具有运费低、可再生、无污染等优点，有利于电力调控、提高资源利用率以及社会经济的综合效益。水轮机是实现能量转化的重要机械。转轮是水轮机的重要组成部分。叶片是转轮的重要组成零件，由复杂扭曲曲面体构成。叶片的结构对水轮机空化、空蚀与效率有重要影响。因此转轮的设计及准确建模具有重要的研究意义。本文以贯流式水轮机为例对转轮进行设计与准确建模。通过转轮进出口速度三角形进行分析计算，得到了叶片叶型型值点；利用Matlab编制叶型程序，以数据来文件的方法导入Pro/E；采用等距延伸切割法，解决了Pro/E生成的叶片曲面向上翻翘的问题，实现了水轮机转轮的准确建模。在此基础上，使用Fluent对转轮模型进行了流场分析。通过后处理结果分析，发现叶片最值负压出现在叶片背面出口边靠近轮缘处，即极易出现空化、空蚀的位置，发现转轮叶片的制动区域出现在58°至71°之间。并对转轮的效率进行了计算。经过数值模拟，验证了转轮在较高的效率下运行，证明前期建模方法的可行性以及建模结果的准确性。本文通过对转轮建模方法的研究发现，对于复杂类零件的准确建模宜采用分割造型，即先将几何体用若干个曲面进行拼接，然后进行合并、实体化，再按照延伸规律切割修型并进行光滑性检查。实践证明，该方法在完成转轮这类复杂零件的准确建模时是行之有效的。