多级泵是提供高扬程、高压力液体的关键设备，研究多级泵内部流场结构和能量转换机理，对于提高多级泵水力效率，推进节能减排战略具有重要意义。本项目对具有节能节材特性的新型多级泵进行研究，结合大涡模拟、PIV测量和高精度压力测量，采用平行矢量法研究新型多级泵内部流体质点涡运动轨迹，获得不同流面环量、涡量分布特征，揭示叶轮-导叶耦合流场空间旋涡运动规律，建立通过边界涡量流和拟涡能表征流动结构的诊断方法。采用涡量矩理论和有限域理论，分析叶轮-导叶几何参数对叶轮叶片载荷和水力效率的影响规律。基于多学科优化建立叶轮-导叶几何参数与能量转换特性的映射关系，探寻斜切式叶轮斜切量与三维曲面反导叶进口曲面形状的匹配关系。本项目旨在研究新型多级泵叶轮-导叶耦合流场的结构特征并建立诊断方法，揭示新型多级泵内部能量转换机理，为完善新型多级泵设计方法提供理论基础。
