高水头贯流式水轮机是杜同教授1958年提出的一种新型水力发电机型，采用了贯流式或灯泡式水轮机的辐向式锥形布置的导水机构和类似于混流式或斜流式水轮机的转轮，具有流道直，水流转弯少，水力损失小，水力效率高等诸多优点，经专家鉴定这种形式的水轮机是水轮机发明100多年来，在水轮机结构型式方面的一项创新，属国内外首创。本专著介绍了这种水轮机与常规的贯流式水轮机在水力和结构上的不同，阐述了这种水轮机的固定导叶、活动导叶、转轮及尾水管等的水力设计理论及方法，介绍了这种水轮机的结构设计、选型设计及应用于电站时的厂房设计等，并就其实验研究及性能测试结果进行了论述，最后详细介绍了基于CFD技术的高水头贯流式水轮机的内部流动及强度的研究成果。