高比转速斜流泵具有高效范围广,适应扬程范围大,抗汽蚀性能良好等优点,在国民经济中发挥着重要作用。随着水力机械单机容量和尺寸的增加,人们对其运行稳定性和振动问题日益重视,因此对大型斜流泵的叶轮和导叶非定常时序性相互干涉而引起的压力脉动研究显得十分必要。　　 为了研究斜流泵叶轮和导叶的动静相干作用引起的内部压力脉动特性,本文首次对高比转速斜流泵全流道包括进口段、叶轮、导叶、弯管段和出口段共五个部分进行了三维湍流数值模拟,得到了高比转速斜流泵内部流场速度和压力分布等流动特性,并分析了其内部非定常压力脉动规律,为揭示高比转速斜流泵内部压力脉动特性提供了一定的理论参考。本文的主要内容和研究成果如下:　　 1.介绍了斜流泵在国内外的研究现状及应用情况,阐述了高比转速斜流泵叶轮和导叶的水力设计方法,并在此基础上,根据设计参数对模型泵叶轮及与之对应的空间导叶进行设计。　　 2.基于商业CFD软件FLUENT中的标准k-ε模型、SIMPLEC算法和滑移网格技术,对高比转速斜流泵进行数值模拟,分析了高比转速斜流泵内部压力、速度分布等流动特性；分析了斜流泵叶轮出口环量、轴向速度的分布,研究表明叶轮进口呈非线性环量流型,出口呈等环量流型,轴向速度均为抛物线规律分布。　　 3.介绍了扬程、轴功率、水力效率预测值的计算方法和公式,对斜流泵模型特性曲线进行性能预测,将预测得到的扬程-流量曲线和效率-流量曲线与试验值进行比较,在设计工况点的扬程误差为16.7％,效率误差为-6.5％。从总体上来看,模拟的扬程、效率曲线和试验得到的曲线变化趋势基本一致,在一定程度上说明了数值模拟预测的准确性。　　 4.在定常求解稳定的基础上,再进行非定常数值计算,获得了叶轮和导叶之间不同时间的各个流动情况,分析了设计工况下叶轮和导叶相互作用时的不同时刻的压力变化情况。　　 5.分析了设计工况下的叶轮进口、叶轮出口、导叶中间和导叶出口4个不同位置的压力脉动,并对其进行傅里叶变换(FFT)分析其频谱规律；同时对非设计工况下斜流泵内部的压力脉动进行了研究。结果表明斜流泵内流场最大压力脉动出现在叶轮进口处,压力脉动的主要频率为叶轮叶片通过频率；且运行偏离最优工况越远压力波动越大。　　 6.为了掌握叶轮和导叶动静相干作用(RSI)引起压力脉动的规律,讨论了叶轮叶片数、导叶叶片数及导叶厚度3种不同方案的斜流泵内部压力脉动特性。计算结果表明叶轮叶片数对内部压力脉动的影响最为明显。