为了解决能源和污染问题，除了开发新能源外，节能求增产也是一条重要的途径。在我国大部分的石油化工、炼油、化肥、海水淡化等生产企业存在大量高压流体通过减压阀减压或者直接排放，造成这部分能量的浪费。采用液力透平余能回收装置代替减压阀，将液体富有的高压能转化为透平转子的机械能，来驱动其它耗功机械运转，实现能源的回收利用。　　 本文针对合肥市自主创新研发和消化吸收再创新项目《液力透平能量回收装置产业化》，结合中石化150万吨/年加氢裂化装置用余压液力回收透平机组研制课题的研究内容，对液力透平的性能及内流场进行分析;液力透平与泵的性能关系;转速、叶轮叶片数和叶轮进口宽度对液力透平性能的影响等方面进行了一些探讨和研究。本文主要工作和成果有:　　 (1)通过对泵工况和液力透平工况进行数值模拟，并对两种工况进行全流量的性能预测，结果表明:大流量工况下，透平工况的效率随流量的变化不大，泵工况的效率随流量变化较快;液力透平的高效区范围比泵的宽;透平最优工况和泵最优工况性能有很大差异，该透平的流量系数为1.5，扬程系数为1.27;液力透平只有到达某个流量值的时候才有功率输出，该流量值大约是最优工况流量值的36％　　 (2)研究不同转速对液力透平的影响，本文转速取5300r/min、5450r/min、5600r/min、5750r/min、5900r/min。对不同转速的性能曲线进行对比分析，得到液力透平性能随转速的变化规律;对液力透平不同转速的内流场进行分析，找出叶轮进口产生漩涡的原因;不同转速的零效率点流量与最高效率点流量的比值在36％-38％之间;比例定律结果和预测结果的流量和扬程相对误差不超过10％效率相对误差不超过3％。　　 (3)研究不同的叶轮叶片数对透平性能的影响，叶片数取5、7、9三种叶轮。对液力透平性能及内流场的影响，结果表明:不同叶片数的零效率点流量和最优工况效率都不同，关系式为Q7＞Q5＞Q9、η9＞η5＞η7;叶片数增加对水流的控制能力增强，速度流线与叶片弯曲形状更趋于一致;当Q＞180m3/h时，液力透平叶轮的叶片数为7的压力能转化能力最强，叶轮水力损失最低。　　 (4)在流量为50m3/h-210m3/h范围内，叶轮进口宽度的变化对液力透平的性能有一定的影响。小流量工况下，随着进口宽度增加叶轮压力能转化率和导叶损失减小，大流量工况则相反。