涡旋前伸式双叶片污水泵是一种新型的污水泵，试验表明其具有运行效率高(效率基本接近一般清水泵的效率)，振动小，噪音低，运行平稳性好，固体通过能力特别是纤维性固体的通过能力好等特点，其应用范围和前景十分广阔，几乎可以用于输送一般污水的所有场合。对其进行研究，是一项十分有意义的工作。作为一种新型的污水泵，目前国内尚没有这方面的产品，其研究工作尚未起步，也不见有相关的论文发表，国外也只是在某些杂志上有一些介绍性的说明和报道，本论文是在一些初步设计、试验的基础上进行分析和总结，对其运行性能和设计理论、方法以及内部流场进行研究，主要完成了以下内容： 1.讨论固液两相间的相互作用力、固体相应力以及两相流动中的压力情况，在此基础上介绍了固液两相流动湍流的基本方程。 2.在进一步简化基本方程的基础上，讨论了叶轮内固液两相流动，特别是纤维性固体在叶轮中流动中的分析，介绍了固体颗粒的存在对扬程的影响，纤维物料在叶轮中的流动求解方法等。 3.对涡旋前伸式双叶片污水泵的水力设计理论和方法进行了研究，给出了理论扬程基本方程式，讨论了双叶片数和无限叶片数时理论扬程的差别和叶片前伸对理论扬程的影响等。针对涡旋前伸式双叶片污水泵的特点，给出了其水力设计方法，详细讨论了叶轮各几何参数和蜗壳的流道面积的选取原则。 4.具体地进行了设计参数为流量Q=120m3/h、扬程H=6m、转速n=1450r/min、比转速ns=251的污水泵的设计，给出了该泵叶轮设计的中间过程和模型图。 5.总结了叶轮机械流场计算的理论、方法和发展历史。对叶轮机械流场计算的控制方程、网格划分和控制方程的离散求解方法等进行了讨论。 6.结合CFD软件FLUENT对所设计的叶轮进行了流动模拟。在数值模拟的前处理工作中，采用GAMBIT为前处理工具进行叶轮的三维造型，并形成流动区域，再利用非结构网格方法对流动区域进行网格划分，并指定边界类型。在流场求解的过程中，计算模型采用标准的k-ε模型，针对控制方程的特点，速度求解时使用二阶中心差分，压力与速度耦合求解采用SIMPLE算法，离散后方程的求解采用Under-Relaxation法。 7.分析了流场计算的结果，发现叶轮进口处中心压力要高于边缘的压力，在中心高压的作用下，固体颗粒会向边缘方向运动，避免在叶片头部发生堵塞，这有利于固体颗粒的通过。 8.在流场计算的基础上进行了叶轮扬程和水力效率的预测以及和试验结果的比较，并分析了预测值和实际测试值产生差异的原因。