全贯流泵将水泵叶轮直接布置在电机转子内部,使电机与泵整合为一体,因此全贯流泵又称为电机泵。全贯流泵工作时,叶轮随同转子一起旋转,水流从转子的内腔流过,电机转子处于流体中,属于湿转子。全贯流泵具有结构紧凑、安装灵活方便和泵房简单等特点,工程中得到越来越多的应用。但全贯流泵电机定子、转子之间存在工作间隙,该间隙中存在间隙回流,间隙回流一方面可以起到散热的作用,另一方面会影响叶轮进口的流场,增大电机转子的摩擦损失,导致全贯流泵的水力性能参数发生变化,而变化规律至今未能充分掌握,因此研究节流间隙尺寸对全贯流泵间隙回流流量、泵水力性能以及内流特性的影响对于全贯流泵的创新与发展有着重要的意义。本文在轴流泵模型基础上设计全贯流泵,并分别制造了模型泵。采用CFD技术对普通轴流泵和全贯流泵内部流场进行数值模拟计算,利用高精度水力机械试验台进行了水泵模型试验。对比分析了轴流泵和间隙d--0.65mm全贯流泵的内流特性及水力性能,并将数值模拟计算结果与模型试验结果进行比较分析,验证了数值计算的准确性。在初始间隙d=0.65mm全贯流泵的基础上改变节流间隙d的尺寸,计算了 d=0.4mm、1mm、1.5mm、2mm以及2.5mm共计六种方案,并将六种方案全贯流泵在三种特征工况(Q=210L/s,Q=390L/s,Q=450L/s)下的水力性能以及内流场特性进行了对比分析。最后,对轴流泵和间隙d=0.65mm的全贯流泵在三种工况(Q=270L/s,Q=390L/s,Q=470L/s)下进行了非定常计算,对装置内径向分布和轴向分布各监测点的压力脉动数据进行了对比分析。通过研究发现,相比于普通轴流泵,全贯流泵在设计工况的效率减低了近7%,扬程减低了近0.23m,马鞍区最高扬程也下降了 15%左右。主要原因一是全贯流泵湿转子轮盘摩擦损失较大,导致轴功率增大;二是间隙回流造成叶轮进口流场变差,使叶轮扬程下降。扬程越高,间隙回流流量越大,叶轮扬程下降越明显。间隙尺寸增大,转子轮盘摩擦损失基本不变,全贯流泵效率下降,设计流量下最大间隙比最小间隙的效率下降约1.8%。通过非定常计算分析发现,全贯流泵的压力脉动特征与轴流泵类似,压力脉动幅值比轴流泵略小,压力脉动的主频仍为叶频。