Las unidades de turbina Kaplan pueden ajustar sus palas para lograr salidas más amplias sin una pérdida significativa de eficiencia. La combinación del ángulo de la palanca guía (GVA) y el ángulo de la pala (BA) se selecciona en función de las curvas de eficiencia obtenidas de pruebas de leva. Sin embargo, las características de vibración no se consideran en la prueba. Las características de vibración y flujo son complejas con diferentes combinaciones de ángulos de palanca guía y palas. Diferentes principios de selección de relación de leva conducen a variaciones en las características de vibración y flujo de la máquina. En esta investigación, las características de flujo y vibración se obtuvieron mediante pruebas de campo y simulación numérica. Se han extraído e investigado indicadores de vibración, pulsación de presión y otros indicadores de estabilidad bajo condiciones fuera de leva. Las reglas de flujo y variación de diferentes indicadores han sido investigadas a fondo. Los hallazgos sugieren que la magnitud de la vibración en la dirección X superó a la de la dirección Y para la tapa del cabezal, el marco superior y el marco inferior bajo 22 condiciones experimentales. La disparidad entre la tapa del cabezal y el marco superior en ambas direcciones no fue significativa, mientras que existió un contraste sustancial entre el marco inferior en las direcciones X e Y. Los resultados de los cálculos indican que cuando el ángulo de la palanca guía era pequeño, aparecieron vórtices cerca del borde de alta presión del rodillo en la región sin palas y causaron líneas de flujo desorganizadas en el rodillo, y este comportamiento de vórtice complejo llevó a múltiples componentes de frecuencia en el dominio de frecuencia de pulsación de presión. Las conclusiones proporcionan referencias para los diseñadores de unidades de turbina Kaplan y mejoran la seguridad operativa de las estaciones de energía de turbinas Kaplan.