1. 效率最高的水轮机是什么
混流式水轮机是世界上使用最广泛的一种水轮机，由美国工程师弗朗西斯于1849年发明，故又称弗朗西斯水轮机。水轮机的最高效率有的已超过95％。混流式水轮机适用的水头范围很宽，为5～700米，但采用最多的是40～300米。
世界上水头最高的混流式水轮机装于奥地利的罗斯亥克电站，其水头为672米，单机功率为58.4兆瓦，于1967年投入运行。功率和尺寸最大的混流式水轮机装于美国的大古力第三电站，其单机功率为700兆瓦，转轮直径约9.75米，水头为87米，转速为85.7转／分，于1978年投入运行。三峡电站机组功率也为700兆瓦，26台。
2. 什么样的水轮机效率最高
因为风电机组只能利用空气流动而过的动能，而水轮机不但可以利用水流的动能还能利用上下游的重力势能（势能占大头）。
空气流过风机叶片时，同时会产生推力和升力，目前的主流水平轴风机利用的是升力，在理论计算中，其能量转化率具有一个上限——贝茨极限（约0.593）。
介绍贝茨极限前得有个大前提，那就是所描述的流体为牛顿流体。
牛顿流体是指任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体
3. 水轮机效率的定义
水轮机出力与水流出力之比值。是水轮机的基本工作参数之一，也是评价水轮机性能的基本依据。由于水流通过水轮机进行能量转换的过程中，会产生一定的能量损耗，水轮机出力常小于水流出力。
目前大型水轮机的最高效率可达90%～95%，小型水轮机的效率也可达80%～85%。
4. 水轮机效率有哪三部分组成
它的效率不是定值，而是随各种机组参数改变的，也就是说随水库运行的方式而变化。这中间包含有水头损失和各种其他动能、电能损失。但对于水轮机，有这个参考。90年代初，两厂一院（东方电机股份公司和哈尔滨电机厂有限责任公司、水利水电科学研究院）开发的转轮性能已经接近国际水平，模型效率达到93%以上。其中，水科院有两个转轮效率达到93.8%和93.41%（当时国际最高水平是93.48％～94.31%）；
5. 水轮机机械效率
水轮机五大要素是：引水部件（蜗壳），导水部件（导叶），工作部件（转轮），泄水部件（尾水管）和非过流部件（轴承、主轴、密封和飞轮等）。作用：
（1）、蜗壳：保证把来自压力水管的水流以较小的水流损失，均匀、轴对称地引入导水机构，使转轮四周所受的水流作用力均匀；使水流产生一定的旋转量（环量），以满足转轮的需要。
（2）、导叶：将来自蜗壳的的水流以一定的速度和方向引入转轮，保证水轮机具有良好的水力特性；当外界负荷发生变化时调节进入转轮的流量，以改变机组输出功率；在正常停机和事故停机时能截住水流。
（3）、转轮：它是水轮机的核心部件，其作用就是进行能量转换，把水能转换成旋转的机械能。
（4）、尾水管：将转轮出口的水流平稳地引向下游；可使转轮安装在下游水位之上，并在转轮出口处形成静力真空，从而可利用转轮高出下游水面的水头，使水轮机多利用一部分位置水头；由于尾水管出口截面变大，降低了出口流速，减少了水轮机出口动能损失，使转轮出口的动能恢复为动力真空，使水轮机多利用一部分水流动能，从而提高了水轮机的效率。