衡量水轮机转轮工作性能的好坏主要指标有两个：一个是它在设计范围内各种工况的能量特性，即它的效率η高低。另一个是在电站的各种工况下它的抗空蚀能力如何，即它的空蚀系数σ大小。效率η和空蚀系数σ是互相矛盾的两个方面。在设计转轮时，为了获得较高的能量特性，往往会使叶片绕流的相对速度增加，于是导致了空蚀性能的变化。从理论上讲，我们可以用式（6-2）计算出转轮的安装高程，使得运行中水流不发出汽化现象。

式中　Hs——水轮机吸出高度，对立轴混流式水轮机来说，相当于下游水位高程与导叶中心线高程之差，m；

∇——水轮机所在海拔高程，m；

σ——空蚀系数，由模型试验得来；(www.daowen.com)

Δσ——考虑到试验过程中的误差而采用的一个修正系数，与设计水头有关，由空蚀曲线可查得，如图6-19所示。

图6-19　Δσ=f（Hz）曲线

实际上，用式（6-2）设计的水电站安装高程，不能避免水轮机的空蚀。甚至通过人为地降低Hs的办法同样不能避免水轮机的空蚀。这是因为式（6-2）中空蚀系数是用能量法测出来的。与其说它表明水轮机在某工况下发生空蚀的临界值，不如说它表明水轮能量转换时（即效率）发生突变的临界点。实际上此时空蚀早已发生得很充分了。再一重要原因就是前述转轮在制造过程中的加工工艺（例如表面粗糙度、叶片型线等）不可能完全符合设计要求，而且检验方法在目前也不很精确，这也使空蚀不可避免。所以除使用控制运行区域和尾水管补气等积极措施以减轻空蚀强度外，更重要的还是如何采用高水平的空蚀补焊工艺及选用合理的耐磨耐蚀材料，以增加转轮的使用寿命并保证其效率。

空蚀、泥沙磨损修复工艺如下。