螺旋离心泵叶轮结构不对称性,在运行过程中所受一定的轴向力和径向力,对运行效率具有较大影响。对螺旋离心泵进行了全流道固液两相流计算,对叶轮表面压力分布、叶轮表面应力分布进行了分析,得出随着工况不断向大流量方向偏移,叶轮表面的压强逐渐增大,但叶片工作面和背面之间的压差却越来越小。流量和扬程呈负相关的关系,即流量越大,扬程越低。螺旋离心泵在运行过程中存在极大的轴向力,还受到一定的径向力。轴向力随着流量的增大而增大,扬程的增大而减小。螺旋离心泵在设计工况下运行最为稳定,越是偏离设计工况,内部流动情况越为紊乱,螺旋离心泵运行越不稳定,叶轮表面应力分布同样呈现出与流量负相关,即流量增大,叶片的应力和应变变小,在进行叶轮设计时,应在小流量工况下进行强度校核。

为了研究流体激励力对螺旋离心泵转子系统动力学响应的影响,以一台单叶片螺旋离心泵为研究对象,利用CFX14.5对泵的内部流场进行了非定常计算,得到了不同流量工况下叶轮所受的径向力随时间的变化情况.建立了转子系统的有限元模型,对转子的临界转速和振型进行了分析,研究了以不同流量工况下的径向力作为外部激励时,转子系统的瞬态响应.结果表明不同流量工况下,叶轮的径向力均呈周期性变化,周期和叶轮旋转的周期相同;径向力可以分解为恒定量和脉动量,随着频率的增加,脉动峰值逐渐减小;在设计转速下,转子系统不会发生共振;当考虑径向力的作用时,叶轮上监测点处的径向位移呈现复杂的周期性变化,径向力的频率成分会在振动过程中体现出来.

利用计算流体力学（CFD）FLUENT软件对煤粒在螺旋离心泵内部的运动进行了数值模拟分析，获得了煤粒在螺旋离心泵内的运动轨迹和速度变化规律。螺旋叶轮独特的大角度叶轮包角使煤粒进入叶轮后，实现了多级加速的作用，证明了螺旋离心泵在煤粒输送中具有很好的增速效果。

以设计和试验研究为基础,论述了螺旋离心泵的外特性,并与相同条件下的其它型式泵的外特性进行了对比;给出了该型泵的效率计算公式,并将计算值与实测值进行了对比;此外,分析了锥壳间隙、转速和入口旋流对泵的外特性的影响。

以螺旋离心泵为对象，利用欧拉k-ε数学模型对其内部三维流动进行数值模拟，计算了颗粒直径相同和浓度不同、颗粒直径不同和浓度相同以及同一流体中含有两种不同直径颗粒等三种状况下螺旋离心泵的液固两相流场，比较了颗粒直径和浓度对计算结果的影响，分析了浓度、速度、压力等流动参数在泵内的分布规律及相互影响，为改善叶轮的性能和进一步深入研究泵内的液固两相流动机理提供了一定的参考。

利用工程上普遍采用的k—ε两方程模型和SIMPLE算法，对单叶片和双叶片螺旋离心泵的内部流场进行了数值模拟。得出了叶轮与蜗壳内的速度分布和压力分布等流场信息，比较了单叶片和双叶片螺旋离心泵的特性曲线，单叶片和舣叶片螺旋离心泵内部流场的区别与联系，分析了叶片数对螺旋离心泵内部流动规律的影响。

为研究螺旋离心泵叶轮结构的振动特性，首先建立螺旋离心泵内部流场三维模型，对设计工况下的螺旋离心泵内流场进行了定常数值模拟，得到了叶片表面的压力载荷分布；建立叶轮有限元模型，以螺旋离心泵全流道三维定常数值模拟计算结果为基础，利用顺序耦合技术进行了有预应力的叶轮静应力分析和模态分析，结果表明：叶轮的最大应力出现在叶片进口的轮毂处，叶轮强度满足设计要求；叶轮最大的形变区域出现在叶片进口的轮缘处；叶轮的变形域随着频率的增加而增大；叶轮的各阶固有频率远大于泵的运行频率，因此在运行过程中不易发生共振现象。

以150×100LN-32型螺旋离心泵为模型,采用欧拉多流体、RNG k-ε模型对其内部进行三维数值模拟。对比不同颗粒粒径以及浓度情况下固液两相流场,分析了在大颗粒情况下,固体颗粒在螺旋离心泵内的运动情况。通过固相体积分数、压力以及速度分布,得出了大颗粒固液两相流在螺旋离心泵内的运动特性。并以此为参照,分析大颗粒情况下螺旋离心泵磨损情况。

为了深入研究水力机械内部的不稳定漩涡空化对出口压力的影响进行，应用CFD软件对一台螺旋离心泵进行了数值模拟计算，发现在一定工况下，螺旋离心泵内部由经过轮缘间隙的二次流所导致的漩涡涡核低压处会发生漩涡空化，并且该漩涡空化有一个初生-发展-分离的过程，并且发生该过程时螺旋离心泵扬程出现大幅下降，出口压力也有相应的不规则波动。

为了对水力机械内部的回流涡空化流动进行深入研究,应用CFD软件对一台螺旋离心泵进行了数值模拟计算,发现在一定工况下,螺旋离心泵叶轮进口处发生了回流涡空化,回流涡空化所形成的回流涡空化云会随叶轮的转动而转动,且回流涡空化云在转动时,回流涡空化云的体积会发生变化。