在油气混输泵中,螺旋轴流式多相泵可在保证高含气率的流体输送的情况下兼顾高效率,是近年来油气混输技术的研究重点。而气液两相的分离情况对该泵的输送性能影响较大。所以研究螺旋轴流式多相泵内部气液两相的分离规律对提高泵的混输性能极为重要。为了探究螺旋轴流式多相泵内的混输特性以及泵内气液两相流动的分离规律,借助FLUENT 15.0数值模拟软件对自主设计的螺旋轴流式多相泵进行模拟计算。多相流模型选择mixure模型,气相为空气,液相选择水。在探究螺旋轴流多相泵的混输特性过程中,分别假设气相为可压缩与不可压缩,并对泵进行模拟分析。最终得到气液两相输送过程中的分离状态以及该分离导致的压力和速度分布情况。发现当气液两相分离以后,气相将会聚集叶轮叶片背面出口处。该聚集会会产生两种后果,一种是若聚集的气相随流体一起流动,气相聚集的地方会形成低压区。当流体进入固定部件以后,会因为该低压区的存在而产生二次回流。另一种是气相聚集以后不随流体一起流动而堵塞在流道内,这会使得叶轮对流体的做功能力急剧降低,严重影响泵的输送性能。气液分离特性是螺旋轴流多相泵最重要的混输特性。因此对气液分离机理进行研究,并从中获得降低气液分离的手段具有重大的研究意义。通过改变气相直径,入口含气率以及气相的压缩性等条件,对流道内的流动参数进行监测,获得气液两相流动在流动过程中定量的变化规律。再从流体受力的角度出发,分析了两相分离的具体原因以及影响分离的因素。得出结论,气液两相因为离心力的作用而产生分离,气相受到的黏性力以及在分离初期受到的Basset力会抑制这种分离却无法制止。而当两相分离以后,气液两相的不均匀分布产生的压力差将会增强两相之间的分离。从计算结果来看,影响气液分离的因素有黏性、气相直径、压缩性、压力梯度、气液两相的相对速度等。