水力机械叶片尾部的卡门涡会导致机组强烈振动和叶片裂纹。工程实践表明，修改叶片尾部几何形状有可能避免卡门涡共振的发生，但其背后的机理却尚未被揭示。本研究以试验为主要研究手段，针对3种较为典型的水力机械叶片尾部形状，以水翼为主要研究对象，开展尾部形状与其水力阻尼特性关系的研究。首先获取水翼在不同流速条件下的尾流区流场特征（包括尾部正背面剪切层干涉及旋涡脱落过程、脱落旋涡频率、脉动压力场和速度场分布、涡强度和涡核直径等）和水翼水动力响应特性参数；通过不同流速下的水翼振动响应试验识别出水力阻尼参数，构建不同尾部形状水翼的水力阻尼参数与流速的关系，并明确其适用条件；最后揭示Donaldson尾部形状水翼不发生“锁频”现象的内在机理，并给出尾部形状对水力阻尼的影响，最终提出考虑水力阻尼特性的水翼尾部形状优化方法，以期科学地指导水力机械叶片尾部形状设计，为进一步提高水力机组稳定运行提供科学指导。
