该文采用三维CFD软件CFX-Tascflow对动叶顶部具有不同大小自由间隙和不同迷宫式密封结构的某型涡轮泵进行了数值仿真.研究间隙对流场结构和级效率的影响.对相对间隙从1.09﹪到21.7﹪的13个自由间隙方案进行了分析,结果表明,由于间隙的存在,动叶顶部气流在压力面和吸力面压差及流动惯性的作用下跨过叶顶间隙形成泄漏流,泄漏流和主流相互作用形成泄漏涡,泄漏流的存在使级效率相对于没有间隙的情况有所降低.在自由间隙情况下,跨过叶顶间隙的漏气量随着间隙的增大而增大,且漏气量和间隙大小近似成线性关系.由于泄漏流动和上通道的二次流动方向正好相反,适量的泄漏流动可以在一定程度上起到削弱上通道涡强度,改善顶部区域流动状况的作用,所以对于有间隙的情况,存在一个最佳的间隙大小.在本文的叶栅中最佳相对间隙大小为0.05,在该间隙大小下级效率达到最大值,而后随着间隙的增大,泄漏涡的影响不断增强,级效率不断下降.当动叶顶部加上迷宫式密封结构后,一小部分气流流过密封和机匣之间的间隙,形成轴向的泄漏流.这部分泄漏流在间隙内流动时,周向速度基本上保持不变,而轴向速度远远小于流道内的主流速度,由于速度的不匹配,泄漏流在密封出口处和动叶出口气流混合产生了泄漏涡.和相同大小的自由间隙相比,采用密封结构后漏气量显著减小,效率也有所提高.通过比较不同组的密封方案,得到的结论是,级效率主要受密封的周向、径向间隙及密封齿的齿数影响,而和密封齿所在的轴向位置无关.无论是自由间隙还是采用密封结构,由于有泄漏流存在,气流在动叶出口处都发生了欠转.