液力透平是一种利用液体的动能及压能做功的多级涡轮式流体原动机,特别适用于工业流体(液体)高压能的回收利用,利用液体的高余压产生旋转动力,带动发电机发电,或带动水泵、风机等,从而可以达到节能减排的效果。液力透平的导叶是包括首级导叶和级间导叶,是液力透平重要的过流部件,导叶的性能对液力透平的总体性能有重大影响,而导叶的型式和流道几何参数又决定了导叶的水力性能。本课题以一种具有圆断面蜗壳、环形出水室和径向式导叶为首级导叶的二级液力透平为对象,提出了三种类型的级间导叶方案,即同径正反导叶方案、异径正反导叶方案、流道式导叶方案,构建出三种类型的液力透平。运用水轮机的水力设计理论进行三种类型导叶及整个液力透平的流道设计,采用PROE软件构造透平各过流部件的实体与水体模型,运用CFD软件对液力透平进行整体的数值仿真计算。以数字仿真为基础,对三种导叶的流场内特性及外特性进行分析,获得了各类导叶中的流态、导叶水力损失和导叶出口的速度分布,进一步分析了各种导叶对液力透平水头、流量特性和效率等总体性能的影响。为多级液力透平导叶型式的选择与流道设计提供了依据。