大型自吸离心泵是一种启动前无需灌水，通过自吸系统将泵的进口管内空气排净实现快速自吸，从而使离心泵正常工作。该大型自吸离心泵广泛应用于新疆、东北等地区的大面积喷灌供水系统，同时也可用于城市排水，抗洪排涝及矿山排水，前景广阔。研究工作及成果如下:　　1、泵的结构及水力设计。大型自吸离心泵采用螺旋形压水室和闭式叶轮结构形式，叶片的进口段设计成扭矩叶片，出口段设计成圆柱型叶片，提高了泵的效率和自吸性能;机械密封设计成油冷却的结构形式，确保了泵在运行中的可靠性。应用ANSYS CFX软件分析了泵的内部流动状态，预测了该泵的水力性能。结果表明:在额定工况点时泵的效率为84.2％，扬程为42.96m，满足设计要求。　　2、自吸系统的研究。提出一种创新的文丘里自吸系统的结构形式，阐述了文丘里自吸系统的工作原理，分析了文丘里喷嘴与逆止阀之间的作用。研究了文丘里喷嘴的几何参数，如收缩角、扩散角几何参数影响射流速度的变化，从而影响逆止阀的开启效果。研究结果表明:收缩角的变化对流体的轴向速度和射流的剪切性影响较大，但收缩角过大，将导致喷嘴进口圆柱段的流体沿程阻力增加，降低射流性能，故收缩角应取31°≤α≤41°范围内对开启逆止阀效果好;扩散角的变化影响射流的扩散性，扩散角若过大将导致射流分散较快，不利于自吸，故扩散角应取1.3°≤β≤2.6°范围内对开启逆止阀效果最佳。　　3、空气压缩机的结构设计与分析。根据射流时所需的排气量和压力，设计一种双气缸空气压缩机，对该曲轴连杆机构进行了静力学分析和动力学仿真。由静力学分析得出:在受拉工况下，曲轴的最大应力为54.67MPa;在受压工况下，曲轴最大应力为45.24MPa，经计算，该曲轴满足静强度和疲劳强度要求;由多刚体动力学仿真得出:当曲轴从转动至47.41°时，曲轴沿X方向的切向力最小，为7210.12N;当曲轴继续转动至224.85°时，受到沿X方向的最大切向力，方向相反，此时切向力为19467.42N。活塞的Y向最大行程位移为47.8935mm，即活塞的行程位移。经计算，在额定转速1250 r/min时，空气压缩机的排气量为0.3047 m3/min,满足设计要求。　　4、大型自吸离心泵的试验研究。性能试验结果表明:在额定工况点时泵的效率为72.79％，扬程为45.22m。大型自吸离心泵的试验结果与国外同参数泵试验结果进行对比，大型自吸离心泵在额定工况点的效率为72.79％，国外同参数泵的效率为65.5％，大型自吸离心泵的效率值比国外同参数泵试验值提高了7.29个百分点。自吸试验结果表明:当自吸高度为5m时，大型自吸离心泵的自吸时间为75s，高于国家标准，满足设计要求。