提出基于二阶光滑螺杆齿形曲线组合的多级变速螺杆泵，大幅度降低螺杆齿面磨损，增加螺杆使用寿命；首次将外啮合齿轮传动引入螺杆泵泵腔内，实现螺杆泵的多级变速，提高泵的输出压力。应用流体力学理论，研究多级变速螺杆泵泵腔内气-液-颗粒多介质流场运动学、动力学特性；建立非接触式螺旋槽端面微观流体动力学模型，描述非稳态工况下多级螺杆泵系统的密封特性和行为；运用匿名函数法求解螺杆-刀具接触线方程，获得成型刀具廓形，综合考虑齿形几何参数、刀具形位参数等对齿面加工精度的影响；提出一种以仿真分析和实验相结合的螺杆泵汽蚀综合监测方法，建立螺杆泵汽蚀预估方案及控制措施。本项目的研究成果将丰富和发展螺杆泵设计制造理论和方法，为开发具有我国自主知识产权的螺杆泵奠定基础。
