水环真空泵一般可逆机转轮按照泵设计理论设计、水轮机工况校核，通常称之为正向设计理论．文中考虑实际情况，利用水轮机二元设计理论设计转轮、水环真空泵进行水泵工况校核，然后利用三元流动理论进行数值计算，再根据计算结果修正水力设计，此设计过程称为逆向设计理论．混流式水力机械转轮中的液流运动很复杂，因此，为了工程上的各种实际问题，对真实流体的实际流动做出一些简化与假设:①液体为理想的;②转轮中流体的相对运动为定常运动;③叶片数无穷多，且叶片厚度无限薄;④转轮内的流体呈轴对称流动．转轮叶片数:转轮叶片数的多少将影响可逆机的水力性能与结构强度，水泵水轮机转轮一般有6～9个叶片．综合考虑，确定可逆机转轮叶片为Z=6个．根据可逆机的工作参数、已确定的比转数、导叶相对高度hr、转轮上冠与下环型线、转轮标称直径与出口直径。
绘制出可逆机转轮的轴面流道型线，并对所绘流道检查过水断面面积沿流线的分布规律，为出口流道宽度;A为过水断面面积，Lm为流道中线长度．轴面流网绘制、翼型骨线加厚与叶片成型可逆机转轮流道轴面流网的绘制与叶型骨线的计算精度将影响所设计转轮多方面的性能，由于篇幅所限，在此不赘述水泵水轮机需要双向运行，对2种不同工况进行计算时需要给定不同的边界条件．水轮机工况:进口边界采用保证流量的速度进口，出口边界采用自由出流．水泵工况:进口边界采用基于流量的速度进口，出口边界采用自由出流．壁面条件:壁面满足无滑移固壁条件，因此近壁采用标准壁面函数法．叶片表面压力的分布优劣很大程度上决定了可逆机的性能．图6为水轮机工况叶片工作面、背面压力云图．由图可知，水轮机工况叶片压力进口到出口呈现有规律的降低，符合叶片的做功原理;相比之下，水泵水轮机却表现为叶片进出口边与叶片压力等值线基本平行、而与流线不绝对垂直，其原因是水泵水轮机叶片包角大、叶片长。
