1987年至2016年,机电专业经过多年技术积累,基于自主创新的数学模型、计算公式和组合方法等核心技术,结合CFD数值计算软件,建立了混流式水轮机全流道水力模型参数化设计、数值模拟计算的设计软件系统,设计水平达到国际先进水平;同时开展混流式水轮机内部六台观测试验研究,探索混流式水轮机内部流动及水压脉动规律,为三峡等巨型水轮机的研制提供技术支持;基于设计软件系统开发混流式水轮机水力模型,覆盖了混流式水轮机适用的水头运行范围,水轮机效率和空化等性能指标达到国际先进或领先先进水平,奠定了水电资源安全、高效利用等基础;提出水电站水轮机技术改造解决方案,建立“量体裁衣”的个性化解决流程,在不进行水力模型试验条件下保障中小电站成功技改,两百多个技改成功案例在水利部水电站增效扩容改造中成为典范。混流式水轮机内部流态观测及水力稳定性研究的成果,加深了行业对混流式水轮机水力稳定性规律的认识,相关内容已纳入大中型水轮机招标文件。粗略统计共开发出150多个水力模型,成功应用于国内外180多座电站,约418台机组,全部达到或超出预期指标;国内已有15家有规模和影响力的水轮机制造企业引用该成果,推动了行业的技术进步。取得了巨大社会经济效益,为中国水科院签订收入性合同额近2亿元。我国还有60%以上早期建设的混流式水轮发电机组已陆续进入主机设备更新改造期,本项成果还拥有巨大的应用市场。
该成果获2017年大禹水利科学技术一等奖。中国水科院为第1完成单位,主要完成人为:彭忠年、陈锐、田娅娟等。