螺旋轴流泵是为输送固液混合物设计的一类新型泵，其工作原理是泵轴带动螺旋型叶轮旋转，介质在螺旋叶片的束缚下沿螺旋线方向抛出，经过导叶的导流后，沿轴向流出。由于其结合了螺旋泵和轴流泵的优点，故而称为螺旋轴流泵。但是，目前关于螺旋轴流泵的研究鲜有报道，此次研究国内还属首次。据国外海斯特产品介绍可知，其具备大流量、无堵塞、无缠绕、无损性、高性能等特点，特别适合于污水处理行业。　　 本课题以自主设计的螺旋轴流泵为研究对象，通过理论分析、数值模拟与试验研究相结合的方法，分别研究了稳态时单相流（清水）和固液两相流（沙、油和水）对螺旋轴流泵性能的影响，分析了不同介质时泵内部的流动规律，为其优化设计提供参考和验证依据。主要内容如下:　　 1.查阅大量资料，总结和借鉴了与其性能相似的螺旋离心泵、诱导轮、固液两相流泵和轴流泵等水力设计资料，初步进行了螺旋轴流泵叶轮与导叶的水力设计。　　 2.通过Pro/E软件完成螺旋轴流泵过流部件（叶轮和导叶）的三维造型，并用ICEM软件对泵内部流道区域进行非结构化网格划分。　　 3.以商业软件ANSYS-CFX为主要分析工具，计算了介质为清水时螺旋轴流泵内部流场的速度、压力分布情况及泵的外部特性，并与试验结果进行对比。结果表明:泵试验性能曲线与预测性能曲线趋于一致，最大误差小于6％;运行全过程中，获得了平滑下降的扬程曲线和功率曲线，无马鞍区、无过载现象发生，达到了设计要求。　　 4.以固相颗粒直径为2mm，所占体积分数分别为5％、10％、15％，液相油所占比值为5％、10％、15％来分析了螺旋轴流泵叶轮流道内固液两相流场内部变化规律，结果表明:沙和油的分布规律相似，主要集中于叶轮进口边轮毂头部、叶轮外缘及导叶外壁出口区域;当沙和油的浓度改变时，其对应的体积分数发生了变化，分布区域也有所改变，说明沙和油两相互相影响对方的分布。　　 5.在螺旋轴流泵固液两相流稳态分析的基础上进行内部非稳态流动特性分析，得到泵叶轮和导叶等水力部件内部压力脉动分布规律，以及影响因素。