本文主要研究箱型进水流道进口段至喇叭管段的水力特性变化。其中箱型进水流道为常见的进水流道形式,流道的尺寸主要受进水宽度、后壁距、悬空高以及淹没深度等几何参数决定。合理的流道结构设计不仅有利于提高泵装置的运行效率,更有利于降低工程建设投资。采用商用软件CFX分别对箱型进水流道泵装置进行三维定常以及三维非定常数值模拟计算,较为准确的模拟出流道进口至喇叭管段的水流运动情况以及其水力特性变化。主要结论如下:(1)通过最优运行工况点的确定,确定泵装置在叶轮转速为1250r/min,流量为300L/s时,泵装置效率达到最高值近82%。(2)分别对箱型进水流道泵装置进行三维定常和三维非定常数值模拟计算,通过对比典型断面上的流线分布、压力分布以及流速分布情况,以及计算整个泵装置水力损失、典型断面上的流速均匀度及泵装置外特性。可以得出箱型进水流道的水力特征值随时间基本保持不变。由于受叶轮旋转影响,喇叭管段的水流特征值随时间变化较小。(3)运用单因素分析法,控制箱型流道宽度、悬空高、后壁距以及淹没深度等几何参数。在保证唯一变量的情况下,在0.8QBEP、1.OQBEP、1.2QBEP三种流量工况下,进行了多次定常数值计算,探究合适的几何尺寸。通过数值模拟结果可知:箱型进水流道宽度应控制在2.3DL之上;喇叭管悬空高可相应降低至(0.6-0.8)DL范围内,最优高度为0.7DL;建议后壁距应控制在(0.9-1.1)DL范围内,最优高度为1.0DL;考虑泵装置安全运行,建议将淹没深度控制在1.0DL之上。(4)本章在最优工况下对箱型进水流道泵装置进行三维非定常数值模拟,重点研究区域为喇叭管段进口断面以及出口断面,在典型断面圆周方向和直径方向分别布设12个压力脉动监测点,探究水流通过各监测点上的压力脉动分布规律。在喇叭管段出口断面和进口断面上,各监测的点的脉动主频,均为4倍的转频,即为叶频为主。从喇叭管段进口断面至喇叭管出口断面,压力脉动幅值有所变小。喇叭管段进口断面监测点受进水流道入流影响,较出口断面受叶旋影响较大,压力脉动幅值较大。