水动力噪声作为离心泵振动噪声的重要组成部分,不仅会透过泵体固壁传到外界,而且会通过管道传递到泵的上下游,激励泵管路系统中其他管路部件产生振动。本文以一台单叶片离心泵为对象,深入探究其额定流量工况以及偏工况下内部流场的声源特性以及水动力噪声的分布特性,并探索兼顾水力性能和声学性能的综合优化途径,可为之后的单叶片离心泵降噪优化设计提供理论基础及重要参考。论文主要工作及成果如下:（1）按照ITTC推荐试验规程,分析湍流模型和网格尺度对数值模拟结果不确定度的影响,选择合适的全流场数值模拟分析思路。数值模拟结果表明,单叶片离心泵由于考虑无堵塞性能,其叶轮前后盖板上的圆盘摩擦损失会对效率产生影响。搭建单叶片离心泵外特性试验台,验证外特性数值模拟结果,结果表明本文通过全流场数值模拟得到的外特性曲线与试验曲线重合性较好。（2）叶片和蜗壳表面的压力脉动频谱分析表明,单叶片离心泵流场压力脉动的能量主要集中在低频段的叶频及其谐频;流量越小,叶频及其谐频的压力脉动幅值越高,且在叶片压力面和蜗壳隔舌处叶频次谐频脉动成分增加。叶片尾缘和蜗壳隔舌是高频噪声的声源区。压力脉动相关性分析表明叶片表面因动静干涉产生的低频脉动声源主要集中于叶片压力面,而叶片尾缘处的高频脉动与叶片吸力面的相关程度相对高于叶片压力面。蜗壳隔舌下游各监测点与隔舌前缘在叶频及其谐频的压力脉动成分呈现全相关,证明隔舌区因动静干涉产生的压力扰动在蜗壳流道内传播能力较强。利用高频压力脉动传感器采集蜗壳壁面压力脉动数据,与数值模拟结果进行对比,分析表明压力脉动的模拟曲线与试验曲线接近,一致性较好,间接说明瞬态流场数值模拟得到的偶极子声源可用于水动力噪声的分析计算。（3）单叶片离心泵内场噪声的能量主要集中在低频段内的叶频及其谐频,随着流量的增加,低频段内的叶频次谐频噪声呈现明显的下降。不同流量下的声功率级频谱分析表明,压力脉动分布特性对单叶片离心泵的内部水动力噪声有直接影响,内部声场模拟计算时需要综合考虑蜗壳偶极子和叶轮偶极子的影响。与内场噪声相比,单叶片离心泵的外场噪声能量较低,虽然在叶频及谐频处同样存在噪声峰值,但要明显低于泵前三阶约束模态频率（<2500Hz）处的噪声峰值,表明对于泵体的外辐射声场受内流场压力脉动以及泵体固有频率综合影响。（4）从叶片参数入手,利用优化的拉丁超立方抽样进行试验设计,以多项式响应面法为近似方法来构建代理模型,最后通过NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行全局寻优,得到Pareto解集,从中选出兼顾水力性能和低噪音的最优叶片参数组合。数值模拟结果表明,基于该参数组合设计得到的叶轮能在不降低单叶片泵水力性能的前提下,将内部噪声的总声功率级降低2 dB左右。