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轴流式水轮机转轮由转轮体、叶片、泄水锥组成，叶片数少于混流式，叶片轴线与水轮机轴线垂直。适用于中低水头、大流量的水电站。在相同水头下，其比转速较混流式水轮机为高。应用水头约为3到80m。水流在导叶与转轮之间由径向流动变为轴向流动，而在转轮区内，水流保持轴向流动。
1）比转速高，过流能力强，同样条件下，出力大。 2）定桨式高效率区窄长，不适合负荷变化。 3）转桨式可随水头与负荷的变化自动调整叶片角度，有宽广的高效率区。 4）单位流量大，空化系数大，同样工作条件下比混流式空化严重。 水轮机安装高程一般低于混流式。
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