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为改进水泵水轮机S特性曲线,开展了水泵水轮机设计及数值模拟研究.首先,设计了多个等长叶片转轮,以研究叶片安放角对水轮机工况效率和S特性曲线的影响;然后,选取一高效率等长叶片转轮,并应用长短叶片设计,以研究其对S特性曲线的影响.结果表明:选取较小的叶片安放角可增加水轮机工况的效率,但S特性更加突出;而应用长短叶片设计虽然会导致设计工况下的水力效率有所下降,但是S特性得到明显改进.