更新时间：2024-09-20 19:17
尾水管位于转轮下方，是主要的通流部件，作用是引导进出转轮的水流。尾水管的主要作用之一是回收转轮出口的一部分水流能量，来观察尾水管是如何回收能量的。在折线关闭规律下，先快后慢关闭时，尾水管真空度发生在折点处，先慢后快关闭时，尾水管真空度发生在导叶完全关闭时刻左右。但当有效时间变化到一定范围，使前后两段斜率变化极小时，则类似直线规律关闭。
1、将转轮出口的水流平顺地引向下游。
2、利用下游水平面至转轮出口处的高程差，形成转轮出口处的静力真空，从而利用转轮的吸出高度。
3、回收转轮出口的水流动能，将其转换为转轮出口处的动力真空，减少了转轮出口的动能损失，从而提高水轮机效率。
折线关闭规律的选择决定于电站的工作水头以及水轮机的特性曲线，适当的折线关闭规律对尾水管真空度值是有利的。
一般来讲，尾水管压力脉动主要是由部分负荷时尾水管涡带引起的压力脉动。当导叶开度为0.4至0.7时或者最优流量在在0.3至0.8的范围内，此时涡带会经常出现。而当导叶开度为0.5至0.6时，处在低负荷载载区，此时产生的压力脉动最为严重。
在直线关闭规律下，无论一相还是末相水击，尾水管真空度均随有效关闭时间增大而减小；时间的变化导致下游调压室水位变化较大时，真空度值将发生突变。
尾水管内产生压力脉动的原因，是由于在尾水管内产生螺旋状空腔涡带，此涡带在尾水管内处在偏心位置，由于尾水管内压力分布不均匀，所以涡带旋转时，在尾水管壁的固定点上就形成了周期性的压力脉动。
尾水管压力脉动的研究，主要有4种方法：理论分析；模型实验；数值模拟（全流道进行非定常三维湍流数值模拟）；真机试验。
1、尾水管加导流隔板：
因产生偏心涡带的根本原因是转轮出口水流有环量存在。因此用加隔导流板的办法来消除环流，其目的在于消除或减弱偏心涡带。导流隔板大概有以下几种：一是在尾水管直锥段进口部位加置十字形隔板；二是在直锥段进口管壁加置导流隔板；三是在弯肘段前后加置导流隔板。
2.尾水管补气的目的在于破坏尾水管的真空，方法有两种：一是自然补气；二是强迫补气。补气的位置通常是在直锥段。
应该指出，补气也会引起某些不良现象。例如，在正常运行工况下，水轮机出力会降低，有时转轮后面的压力脉动反会增大，此外，已发现补气可以引起飞逸转速增大。
3、改进结构：
改进止漏装置、转轮叶片出水边的形状和厚度等等的结构。
4、合理安排机组的运行范围。
5、对尾水管改型优化设计。
将流体机械的基本流动理论与计算流体力学和优化方法结合在一起，寻求最优组合。分析尾水管压力脉动的最终目的是为提高水轮机安全运行提出指导方案和建议。混流式水轮机稳定性的水力原因是一个有难度的课题，还有许多相关问题值得我们去研究，尤其是对尾水管压力脉动的理论研究工作。相信以后经过研究人员的努力，在计算机和边缘学科迅速发展的基础上，尾水管涡带压力脉动的理论研究定将有新的发展。