空化是加剧轴流泵振动、破坏机组稳定性的典型的水力因素之一。翼型是构成轴流泵叶片的基元，翼型的水动力特性和振动特性可直接映射叶片的相关性能，因此研究翼型不同空化条件下绕流特征、压力脉动特性，探寻流动结构和流激力之间的关联关系，确定翼型低振动来流条件是探索流激振动机理、发展轴流泵减振降噪技术的基础。　　本文在国家自然科学基金项目的资助下以轴流泵叶片设计中常用的791翼型为研究对象，综合运用理论分析、数值计算和实验测量手段对翼型绕流诱导的振动信号和空化绕流结构及压力脉动特性进行研究，试图揭示翼型非稳态绕流特征和振动特性之间的映射关系。本文的主要研究工作和结论如下:　　(1)目前的研究表明，特定翼型空化绕流四个典型阶段的宏观特性和局部特征已基本掌握，但各典型阶段之间的转变机制以及流动结构与流体激励力之间的关联关系尚未建立，目前还无法准确预测空化绕流对固体结构稳定性的影响规律。因此本文从空化流动结构和流激力之间的关联关系及各阶段之间的转变机制角度出发，开展了一定的研究。　　(2)对不同来流条件（雷诺数、来流攻角）下翼型固定端的振动加速度信号进行了高频动态测量，重点研究了振动信号与来流条件之间的关联关系，结果表明，低频段(10～315Hz)内各攻角下振动能量均方根值随雷诺数的增大均呈现先小幅增加，后大幅减小再增加的趋势。全频段(10～8000Hz)内各攻角下振动能量均方根值随雷诺数的增大均呈现先稳定后大幅增加的趋势。以低振动能量为判定依据，确定了翼型的最佳来流条件。　　(3)对791翼型的空化流动的动力特性及压力脉动特性进行了研究分析。结果表明，翼型表面空穴的非稳态演变与翼型动力特性变化相互映射，翼型升力系数的主频率与主空穴演变周期相吻合。空穴随时间的变化同时也引起了翼型表面的压力脉动的变化。　　(4)通过非定常数值计算，初步预测了翼型各空化阶段的流动结构与压力脉动之间的响应关系。得出空化初生、云状空化阶段主空穴的周期性演变频率以及翼型展向外缘处小空泡的周期性脱落所引发的频率成为这两个阶段压力脉动主要激励频率。片状空化阶段主空穴的周期性演变以及U型结构两侧中部附近的空泡脱落所引发的频率成为此阶段压力脉动主要激励频率。　　(5)对翼型空化绕流结构在各个阶段之间的转变机制进行了研究，描述了三个典型阶段及其过渡阶段的空穴形态及体积随时间的变化，对比各阶段的压力脉动特性，找到其对固体结构稳定性的影响规律。