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轴流泵是一种在应用上量大面广的水泵产品，广泛应用于灌溉工程、城市给排水、跨流域调水等领域，是一种重要的水力机械，其运行特性对泵站工程造价、稳定运行及维护成本等具有重要影响。而轴流泵湍流压力脉动特性是影响系统运行特性的重要因素，对轴流泵三维湍流压力脉动特性进行深入研究，不仅具有理论意义，更具有重要工程实用价值。
本文基于大涡模拟方法和雷诺时均法，对轴流泵内部三维非定常湍流流场进行了数值模拟，模拟了五个不同流量工况下的流场运动，并预测了泵扬程、轴功率和效率。通过与雷诺时均法得到的预测值及实验值对比发现，大涡模拟预测得到的结果与实验值更为接近。
考虑到转动的叶片与静止的导叶不断相对运动，会造成轴流泵内周期性的压力脉动，本文对多个工况下的压力脉动进行了预测，得到了监测点的时域特性和频域特性。通过对比分析发现在设计工况下压力脉动的相对振幅值较低，偏离最优工况越远脉动的相对振幅值越大。这一研究结论与实际观测结果吻合。
本文所得出的定量化的研究成果对今后深入分析轴流泵压力脉动产生机理，以及提高轴流泵设计水平、改进轴流泵水力性能提供了科学依据。