我国虽然水力资源丰富，但含沙河流众多，而且现运行水电站中水轮机多是在清水条件下设计的，当在浑水中运行时，运行工况会发生变化，严重时会使水轮机受到破坏。水轮机运行的三大性能指标效率、空化、稳定性在很大程度上取决于水轮机内部的三维湍流流动，浑水水流运动实质是固-液两相流动，因此有必要对其内部固-液两相流动特性进行研究。　　 随着计算机技术和计算流体动力学的快速发展，一些数值模拟软件已成功运用于水轮机内部流动特性分析。本文以混流式水轮机为例，借助商用数值模拟软件Fluent对其内部固-液两相流动进行研究。混流式水轮机全流道由蜗壳、导叶、转轮和尾水管组成，其中转轮为转换能量的核心转动部件，与导叶、尾水管构成动静干涉，相互作用，相互影响，因此对全流道进行固-液两相流数值模拟，具有重要意义。为了掌握水轮机内部固-液两相流动特点，本文基于全流道对单相清水介质采用k-ε模型，对含有颗粒的固-液两相介质采用欧拉模型分别进行计算，比较分析两种介质下水轮机内部流动特点，并提出一些建设性的建议。主要工作具体如下:　　 1、以某实际电站混流式水轮机为例，利用Fluent的前处理器Gambit对水轮机全流道进行三维建模;确定计算域，并进行网格划分。　　 2、在清水介质下，对水轮机全流道在三个典型工况下进行三维定常湍流数值计算，得到各过流部件内压力及速度信息，并对计算结果进行性能分析。　　 3、在固-液两相介质下，颗粒直径和体积浓度一定时对水轮机全流道在三个典型工况下进行三维定常湍流数值计算，得到各过流部件内压力、速度及颗粒浓度分布信息，并对计算结果进行性能分析。　　 4、对比分析固-液两相介质和清水介质下流场的计算结果，找出两相流动规律。