X型葉片的主要結構特點是葉片進口均有“負傾角”，靠近上冠處翼型為負曲率，葉片出水邊不在軸面上，而成一空間曲線，簡而言之，從葉片進口看去，其進口邊與出水邊在平面的投影成X型。X型葉片轉輪水力學特點如下:

(1)研究表明，葉片正面存在的橫流會造成轉輪流道內大部分流量向下環區域集中，使下環區的流速、葉片負荷增加，高流速產生的低壓區可引發空化現象，造成轉輪出水邊氣蝕及流道內水流的紊亂，增加水力損失，通過五坐標數控機床等先進機加工設備便得到的X型葉片較傳統葉片更加符合水力學特點，能消除大部分工況下的橫流，有效解決下環的高流速水流問題，即使偏離設計工況，仍能保持高效率，當轉輪在凈水頭變幅較大的情況下運行時，該能力尤其顯著。

(2)對常規葉片而言，由于下環區的“高流速、低水壓”會引起葉片出水邊荷重增加及空化現象，造成出水邊水力不穩定及空蝕。在研究轉輪受力情況時，混流式轉輪葉片和下環可視為一個固定在上冠處的懸臂受力結構。傳統轉輪葉片上由于受力點靠近下環后，造成了下環到上冠根部的力臂較大，上冠葉片根部應力過于集中。

相比之下，X型葉片由于采用了“負傾角”結構，消除了大部分工況區葉片正面的橫流，葉片間的流動順暢，流道內各區域流速和受力均勻，轉輪葉片上受力點到葉片上冠的力臂較小，從而使得葉片根部應力值相對較小。兩種不同的受力情況，造成了同等條件下，X型葉片可以更薄，從而增加了轉輪過流能力，同時又因為流道內壓力均勻，特別是下環處“高流速”的傳統問題得到了有效解決，出水邊幾乎不存在空化現象，降低了出水邊水力不穩定及空蝕產生的幾率。

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