水环真空泵水泵工况——第四象限当水泵水轮机经过零流量点进入反水泵区后，小流量工况内部流态与水泵制动区小流量工况4区流态分布规律一致，水环真空泵在转轮进口（D1边）上冠和下环侧净流量为正，在转轮进口中部净流量为负，即水流主要从导叶流道内中间高度处流向上游，表明由于水泵水轮机转轮内部同时存在进流和出流的现象，不能以转轮总净流量的正负判断转轮内流态的转变。由于转轮入口不同高度的流量分布不同，在转轮与导叶之间无叶区内的周向环流在不同高度的流速不同，中部反水泵小流量工况转轮及活动导叶流道内涡流存在大量不稳定的回流涡结构，随着水泵流量增大，转轮与导叶不同流道内流态趋于同步，流道内部形成稳定的压力及涡流分布在转轮进口上冠和下环侧正向流动区域和流量减少，中部反向流动区域和流量扩大。
反水泵工况水流主要从靠近转轮出口（D2边）叶片吸力面侧进入转轮，而在叶片压力面侧形成低速回流区；在转轮叶片进口由于吸力面侧压力大于压力面，有流体从吸力面流入后续相邻流道的压力面侧，在相邻流道内一部分流体在离心力的作用下流出转轮，一部分流体沿着压力面流入转轮。水泵制动工况流态与压力分布的关系、水轮机工况反“S”特性区流态。发现旋转失速在水泵工况发生在导叶内，而在水泵制动工况发生转轮内，且在水泵制动区域低单位转速工况转轮进口存在2对流向涡；在反“S”区域转轮进口回流漩涡的结构随着流量的变化在某些工况点产生突变，使沿入口高度方向的流速分布突变，随着单位流量减小转轮入口流态转捩可分为4种形态，分别为叶片入口上冠到下环侧入流、上冠侧入流下环侧回流、上冠侧回流下环侧入流及上冠和下环侧入流中部回流。
