随着水电机组朝着大尺寸、大容量方向发展，机组运行的稳定性和可靠性愈加重要，仅对模型机组固定测点进行压力脉动测量不能完全保证机组的稳定运行，需要研究转轮内外压力脉动的关系，以便在模型设计中对压力脉动和动应力进行更好的控制，为真机的稳定安全运行提供保证。本项成果以白鹤滩百万千瓦模型水轮机为测试对象，取得了如下几方面的进展：一是开展了叶片表面压力脉动和应力脉动的试验，研制了一套水轮机转轮内部压力脉动与动应力试验装置，实现了固定测点和叶片转动测点的同步采集，研究解决了传感器安装与固定，信号无线传输以及传感器信号线防护等技术难题，填补了国内在该领域的技术空白。二是开展水轮机转轮叶片水压脉动与动应力测试数据分析，研究了水轮机模型转轮内部的压力脉动与动应力特性，以及转轮内部压力脉动与转轮外部压力脉动之间的相关关系，得到了叶片表面压力脉动随工况变化图。三是开展了全流道CFD数值模拟研究，为进一步优化水力设计奠定了基础。大量试验数据为白鹤滩百万千瓦水轮机的参数选择与优化设计提供了技术依据。