气液两相混输泵叶顶间隙内的流动对泵的水力性能而言至关重要,较小的间隙能够改善泵的性能,而间隙过大容易导致泵性能下降、压力脉动增强、振动加剧,甚至影响其运行稳定性,因此开展气液两相混输泵叶顶间隙内部流场的研究有重要意义。本文以转速n为3500r/min、流量Q为36.6m3/h的气液两相三级混输泵为研究对象,通过改变叶片宽度,得到了四种叶顶间隙方案:0mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm,利用ANSYS-CFX软件,采用SST k-ω湍流模型,研究了第二级叶轮在各含气率条件下,不同叶顶间隙下混输泵的内部流场。数值模拟的结果表明:（1）叶顶间隙越大,压升和效率越小,随着含气率的上升,两者下降得更明显,在含气率为15%的条件下,叶顶间隙为1.5mm时,压升和效率分别下降了8%和3%。（2）TIP0（间隙为0mm）叶轮流线分布较为均匀,叶轮进口和出口处流速较高（约为15m/s）且流线密集,其中压力面流线较为密集,吸力面流线较为稀疏,但吸力面流速较高（8～14m/s）;当叶顶间隙增大时,流场变得紊乱,并在叶顶间隙处出现了高速的间隙射流现象,间隙处流速高达15m/s以上,间隙越大,高流速的距离越长,射流的面积越大,流道中流速变低,且吸力面的流线变得更稀疏,压力面流线更加聚集,出口高流速区域越小;随着含气率的增加,TIP0的流线更加紊乱,且间隙射流现象越明显,范围更广,特别是叶片尾缘;与此同时,叶轮流道流速降低,尤其在出口处,流线变得稀疏,而且高流速区域的面积减小。（3）在TIP0中,含气率在0～10%时,压力面的前中段存在一个低速区,这是因为在TIP0中,前段叶片阻隔,导致液体分离,流动紊乱,速度较低;但随着含气率增大,在含气率为15～20%时,大低速区逐渐往吸力面移动,整个流道不断降低;开式叶轮中的低速区则往压力面移动,并占据了压力面的前中段,随着叶顶间隙的增大,低速区的范围逐渐缩小,但整个流道的流速降低。（4）对于TIP0,含气率变化幅度是最大的,进口处的含气率为出口处的2倍以上,而开式叶轮变化较为平稳,且随着间隙的增大,变化幅度越小。叶顶间隙的增大,会致使气体往出口处发展,吸力面的位置是气体集中的地方;随含气率的进一步增大,气体聚集越明显,并使得出口含气率越大,而出口处的气体会限制泵与液体之间进行能量交换,导致泵的压升大大下降,严重时会恶化泵的性能。（5）监测点压力系数在进口处较小,进口至出口方向,压力逐渐升高,并在出口处达到最大,且在进口处压力变化较小,越靠近出口压力变化越大,这是由于叶轮进口处由于气体堵塞、回流等,流动损失较大,因此此处压力较低,变化较小。在15%含气率条件下,第二级叶轮中9个监测点压力脉动变化的趋势均上是相同的,但叶片数为4,而大部分监测点的主导频率均为408.31Hz,是旋转频率的7倍,这是因为动静干涉所导致的,因此影响到了主导频率。