轴流泵内部流动是十分复杂的三维湍流流动，它的各项水动力性能都直接与内部流场密切相关，因此研究轴流泵内流场具有重要意义。计算流体动力学(CFD)在泵领域的作用日益增强，已经可以用于研究内部流场、预测性能、参数比较、泵型优化、叶轮/导叶相互干扰等方面。水泵CFD技术的长远目标是代替模型试验，为水泵的水动力性能设计提供一个有效工具。为了提高CFD预测水泵性能的可信度，增强CFD在模拟泵内流场中的适用性，本文根据轴流泵内部流动特点，从湍流模型、壁面处理、网格分辨率等方面着手，研究这些因素对轴流泵性能预测精度的影响。 通过对数值求解不可压粘性流动的基本理论和方法的概述，根据轴流泵内部流动特点，确定了本文采用双参考系模型、有限控制体积法、SIMPLEC方法和两方程湍流模型并适当辅以壁面函数来模拟轴流泵内部的粘性流动。 采用RANS方程和SSTk-ω模型，在三种不同疏密的网格上进行轴流泵内流场的数值模拟，在全性能范围内将计算的水泵扬程和效率与试验值进行了比较，获得了轴流泵流场计算所需要的网格数。 采用前面得到的适当网格，分别用Standardk-ε模型、RNGk-ε模型和Realizablek-ε模型来封闭RANS方程，近壁区的流动分别用标准壁面函数和不平衡壁面函数来处理，研究了不同近壁处理对计算结果的影响。 在上述研究的基础上，采用适当的计算网格和近壁处理方式，用Standardk-ε模型、RNGk-ε模型、Realizablek-ε模型、Standardk-ω模型及SSTk-ω模型这五种湍流模型来模拟轴流泵内部流场，计算了水泵效率、扬程及其与试验扬程的相对误差，并与试验数据进行了对比和分析。研究结果表明，在水泵运行的高效段，五种湍流模型计算扬程的相对误差较小，偏离最优工况时不同湍流模型表现出不同的特性。 根据以上研究结果，实例分析研究了双向竖井贯流轴流式水泵装置内部湍流流动，计算了水泵装置各段水力损失，预测了不同叶片安放角时水泵装置的性能。虽然本文是以轴流泵为研究对象，但是本文采用的技术路线、数值方法，对研究其它类型的叶片式水泵都是有借鉴意义的。