抽水蓄能机组把水轮机和水泵合而为一，机组运行过程中要在多个工况之间相互转换，使得水泵水轮机在非设计工况运行的机会大大多于常规水电机组，水泵水轮机在全特性曲线上存在一个双“S”区，一个存在于水轮机工况；一个存在于水泵工况，该区域的特性在水泵工况的扬程-流量曲线上表现为存在一个驼峰区，在该区域一个扬程对应两到三个流量，使得流道内部流动紊乱，对抽水蓄能机组的安全稳定运行产生了很大困扰，为了详细了解水泵水轮机在驼峰区的流动特性，本文基于不可压缩流体的N-S方程和 SST k-ω湍流模型对一低比转速水泵水轮机模型进行数值模拟，分析机组在泵工况驼峰区的内部流动特性。　　本文首先在水泵水轮机泵工况设计流量下，分析导叶开度对机组各过流部件附近流场的影响，发现当开度大于16°时，导叶开度对扬程、效率以及水头损失影响较小，当开度小于16°时，导叶开度对扬程、效率以及水头损失产生较大的影响。之后在16°开度下对不同流量工况下机组内部流动进行研究，发现随着流量的减小，扬程先开始上升，在0.6Qd时机组扬程达到最大，当流量小于0.6Qd时，扬程开始下降，在流量减小过程中，在靠近转轮进口的尾水管出口区域出现不稳定流动，同时转轮出口也出现射流，在局部区域形成回流，这股不稳定水流运动延伸至双列叶栅区域，引起该区域的回流及涡状流动，形成了水流组成的挡水环，堵塞流道，使得双列叶栅区处的水力损失几乎是总水力损失的一半。第二，通过对16°开度下模型机组全流道进行非定常计算，得到其在一个旋转周期内的压力脉动情况，与定常计算结果对比分析，探究驼峰区的流场变化。在设计流量下，各监测点压力脉动保持稳定，尾水管处的压力脉动最小，双列叶栅及转轮是整个流道中压力脉动幅值最大的过流部件。第三，通过对固定导叶喉部尺寸及导叶扩散段进行优化，提出六种改型方案，通过外特性的对比，发现将固定导叶喉部尺寸的减小可以实现各部件水力损失减小，达到改善了机组驼峰特性的效果。