LNG潜液泵是转运输送LNG的关键设备。目前，中国的液化天然气相关企业均采用国外设备，高额的垄断价格长期困扰着国内企业，迫切需要研发具有自主知识产权的LNG潜液泵。LNG潜液泵的水力性能和汽蚀性能是衡量其性能优劣的关键指标。本文利用数值模拟方法，研究优化一型单级LNG潜液泵的水力性能和汽蚀性能。主要工作如下。　　第一，探讨了计算流体动力学的相关原理、控制方程，介绍了三维模型建立、网格划分和数值计算的设置和注意事项。　　第二，对不同进口修圆角和叶顶间隙的LNG潜液泵诱导轮进行单独水力性能和汽蚀性能数值计算，探讨了两种诱导轮结构参数影响诱导轮水力性能和汽蚀性能的机理，确定了合适的诱导轮进口修圆角和叶顶间隙。　　第三，对不同短叶片进口直径和偏置角的LNG潜液泵叶轮进行单独的水力性能和汽蚀性能数值计算，研究了两种叶轮结构参数影响叶轮水力性能和汽蚀性能的机理，确定了合适的叶轮短叶片进口直径和进口偏置角。　　第四，对不同的蜗壳与叶轮间径向间隙、蜗壳进口宽度、隔舌安放角的蜗壳进行水力性能数值计算，分析了三种蜗壳结构参数对LNG潜液泵水力性能影响的机理，确定了使得LNG潜液泵效率最高的蜗壳与叶轮径向间隙、蜗壳进口宽度和隔舌安放角的值。　　第五，分析了经过优化的LNG潜液泵的变工况水力性能和汽蚀性能，探讨了非定常状况下，LNG潜液泵在额定工况下扬程和内部压力的脉动状况，同时还分析了汽蚀状态下，诱导轮与叶轮的旋转汽蚀现象。　　研究结果可以为LNG潜液泵的设计研发提供一定的理论依据。