离心泵内三维尾迹流动结构的瞬态演化及激励特性是探明动静干涉作用的内在流动机理,实现泵低噪声内流控制的关键问题。本文在国家自然科学基金项目“离心泵内三维尾迹涡的瞬态演化及激励特性研究”（517006086）资助下以离心泵为研究对象,基于数值计算方法及LDA激光多普勒测速试验,对离心泵内流动特性展开研究,以探明流动的非定常特性,对动静干涉作用内流机制作出新诠释,并为低噪声离心泵内流控制研究提供理论支撑,论文的主要工作和成果如下:1.将数值计算获得的水力性能参数、流场结果与闭式循环回路试验系统获得的试验结果进行对比,验证可信性后,首先对四种典型工况下叶轮内部流场结构进行分析,结果表明:小流量工况下,叶轮出口的回流现象是造成严重射流-尾迹现象的主要原因。当离心泵在设计流量及大流量工况运行时,叶轮出口存在明显的尾迹流动特征,尾迹涡强度随流量变大而增强,尾迹区亦变宽。结合数值计算详细刻画了设计工况及大流量工况下隔舌区叶片尾缘尾迹涡以及高速尾流的演化、脱落、撞击固体壁面及耗散等流动特性。2.对压力脉动数值计算结果进行均方根及时/频转换处理,获得了不同工况下模型泵内典型监测点处的压力脉动特性,并对泵内非稳内流结构和压力脉动特性之间的关联进行了初步探索。研究表明:在各工况下,时域信号显示压力脉动基本呈周期性变化,压力脉动的主要特征频率为叶频及其高次谐波,蜗壳壁面沿周向测点上的压力脉动均方根分布与叶频幅值分布比较吻合。同一工况下不同测点的压力脉动特性差异显著,所有工况中叶频幅值最大处均位于隔舌下游,证明该处所受动静干涉作用的影响最大。通过压力脉动特性与流场内流特征的关联分析发现:当离心泵在设计点及大流量工况运行时,叶频幅值的变化与非定常尾迹流动特征有直接关联,当离心泵在设计流量及小流量工况运行时,叶频幅值的变化与泵内大尺度流动分离及回流现象密切相关。3.采用激光多普勒测速（LDA）及LMS振动测试系统,开展了不同工况下离心泵扩散段及典型蜗壳流域的试验研究,获得流场内时均速度、叶频幅值、湍流强度及压力频谱信号等重要参数的分布规律。研究结果表明:模型泵在旋转失速区范围内（0-0.4Qd）运行时,扩散段内出现大尺度的流动分离现象,导致叶片通过频率信号在进口处十分显著,流动从进口至出口恶化导致速度脉动及湍流脉动强度迅速增加,在靠近扩散段出口处的流场脉动强度最大。离心泵在0.5-0.9Qd流量运行下,扩散段内流动均匀性随流量系数增大逐渐提高,动静干涉强度减弱,表现为较低的湍流脉动特征。当模型泵在1.0-1.4Qd范围运行时,受尾迹-隔舌干涉作用的影响,隔舌前后流场脉动差异显著,隔舌后的叶频幅值及湍流脉动强度显著增加,随流量增大,靠近扩散段出口处的叶片通过频率信号明显增强,速度脉动特性显著。压力脉动能量主要集中在叶片通过频率及其谐波上,模型泵低于0.6Qd工况下运行时,扩散段内压力脉动特性主要受扩散段内流场结构的影响,压力脉动程度在0.4-0.6Qd工况范围内较低,在失速区范围内,压力脉动随流量减小显著增大。当模型泵在设计工况以上运行时,压力脉动特性直接受叶轮出口的流动结构影响,随流量增大,叶频幅值及RMS值显著提高,受尾迹干涉影响在远离隔舌处压力脉动更加剧烈。