1、由于采用長短葉片相間設計的復合式葉輪能夠避免葉片進口排擠、有效阻止渦流及脫流的產生和發(fā)展及改善葉輪流道的擴散狀況，使其具有流量小、揚程高、高效、小流量穩(wěn)定等性能指標，同時具有結構緊湊、維修方便等特點。目前，具有長短葉片的復合式葉輪已廣泛應用于石化、輕工及航空航天等領域。
　　 不同的短葉片設置方案對離心泵性能有不同的影響，故有必要從離心葉輪內特性出發(fā)來研究分析短葉片不同設置方案對泵外特性的影響。本文采用三維湍流數值模擬方法對三種

2、不同短葉片設置方案的葉輪內流場進行研究，同時利用粒子圖像速度儀(PIV)測試了其中兩副葉輪的內流場，分析得出了長短葉片離心葉輪內部流動參數的分布規(guī)律；本文最后在前人研究的基礎上，設計了三副低比轉速高速離心泵，利用ANSYS CFX軟件計算了其全流道的三維定常湍流流動；研究結果對長短葉片離心葉輪的進一步優(yōu)化設計有一定的參考價值。
　　 本文的主要工作有：
　　 1、結合AutoCAD與Pro/ENGINEER軟件對葉輪及蝸

3、殼進行三維實體造型，采用ICEM-CFD軟件對葉輪及蝸殼進行結構化網格剖分；
　　 2、基于雷諾時均Navier-Stockes方程和標準k-ε雙方程湍流模型，利用CFD軟件(ANSYS CFX11.0)對三副長短葉片離心葉輪在七種不同流量工況進行全流道定常數值模擬，捕捉了葉輪內部相對速度、靜壓等重要流動參數的分布規(guī)律，并進行對比分析；
　　 3、應用粒子圖像速度儀(PIV)對2副長短葉片離心葉輪的同一個葉槽在五種流量工

4、況下的內流場進行測試研究，分析得到了葉輪中間斷面的相對速度矢量圖和等值線圖，并對比分析不同葉輪內部相對速度分布狀況；
　　 4、對比分析了數值模擬結果和PIV測試結果，分析了兩者之間存在差異的原因；
　　 5、介紹了低比轉速高速離心泵的設計理論，設計了三副短葉片起始直徑不同的復合葉輪及蝸殼，采用非結構化網格對高速離心泵進行整機網格剖分，數值模擬計算了五種流量工況下的內流場，對比分析了葉輪內部的靜壓場及相對速度場，分析了短