以水动力学中的涡流发生器为研究对象,首先对不同楔形角、不同下缘高度比、不同来流攻角下的单叶片涡流发生器进行数值模拟。用涡心高度和涡心偏距对尾涡的位置进行描述,用叶片后中心线上湍动能和尾涡的涡量对尾涡的强度进行描述,通过对叶片后流场某点的速度进行监控和记录,经过傅里叶变换对尾涡的脱落频率进行描述。本着尾涡的涡心高度越高越好、涡心偏距越大越好,尾涡强度越大越好、尾涡的脱落频率越大越好的原则,选择最佳几何参数的涡流发生器。经过计算和分析得出涡流发生器的最佳楔形角度为53°、最佳下缘高度比为2、最佳来流攻角为20°。在确定最佳的单叶片涡流发生器几何参数后,对逆涡安装的并联双叶片涡流发生器进行重点的研究分析,最终确定最佳的安装距离为涡流发生器高度的四倍。其次以矩形涡流发生器为研究对象,验证大涡模拟在叶片绕流场中的适用性。对叶片宽度为2、3、4cm的单叶片涡流发生器在不同迎流角下进行PIV实验,并将实验结果与大涡模拟的结果进行对比。在双叶片的实验研究中,用两个叶片宽度为2cm的涡流发生器进行PIV实验,并将实验结果与大涡模拟的结果进行对比。经过对比发现不管对于单叶片涡流发生器的绕流还是双叶片涡流发生器的绕流问题,选用大涡模拟都是合理的。最后选择叶片下缘长度为2、3、4、5cm四种不同大小的涡流发生器,其余的几何尺寸根据楔形角为53°、下缘高度比为2来确定,以来流攻角为20°,按照逆涡安装的方式把四个涡流发生器均匀的安装在实际尾水管中。通过计算可得下缘长度为4cm的涡流发生器可以使得尾水管的效率提高近7个百分点,验证了涡流发生器的有效性。