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高效率始终是离心泵科研工作者和设计工程师追求的目标，但是离心泵叶轮流道自身是一种扩散结构，流道中的流动通常是极其复杂与不稳定的，在扩散流道的下游区域一般会出现流动的分离以及随之产生非常不稳定的旋涡，这将堵塞流道，导致泵的压力下降，水力效率降低，不仅如此，还会引起泵的喘振，使得泵机组产生剧烈的振动和噪声，运行不稳定。因此，在离心泵的设计过程中，特别是水力设计时，应该确保在设计工况范围内不产生流动分离的现象。
本文利用航空工业采用的开缝叶片流动控制技术，以浙江某公司的XST40-250-150型离心式不锈钢冲压叶轮作为研究模型，采用数值模拟、试验等研究手段，进行了开缝叶片对离心泵性能影响的研究。
本文研究的内容和主要成果有:
1.利用CFD技术对有无开缝叶片的离心泵内部流动进行了数值模拟，在定常模拟计算中，在大流量工况运行的开缝叶片具有提高扬程、效率的作用;具有开缝叶片比无开缝的叶轮水力效率高，其中1号泵的叶轮水力效率最高;蜗壳的效率无明显的变化;1、2、3号泵开缝所在的子区域流体所获得的能量均高于4号泵。在非定常模拟计算中，小流量0.6Qd工况下，开缝叶片的蜗壳效率明显高于无开缝叶片的;设计工况1.0Qd下，具有开缝叶片泵的扬程小于无开缝叶片的，并且随着叶片开缝的相对位置减小，扬程下降越多，前1/2周期，开缝叶片的轴功率大于无开缝叶片的，且随着叶片开缝的相对位置增加而增加，在后1/2周期则为相反的规律;大流量1.4Qd工况下开缝的存在能提高蜗壳的效率。1和3号泵开缝所在子区域的能量高于4号泵。
2.通过对叶轮中间的截面上湍流动能及湍流耗散率分布的研究，发现开缝的存在，会引起离心泵内部流场的变化，在开缝的地方会产生局部湍流动能和湍流耗散率的突变。大流量工况下，开缝的存在使湍流动能及耗散的分布向叶片吸力面靠近。
3.对4种模型离心泵的扬程、轴功率及效率等进行了测试，比较了有、无开缝的性能变化，经试验研究表明叶片上的开缝对离心泵的整体性能趋势变化影响较小。不同的开缝相对位置对离心泵性能影响各有差异，在关死点时，扬程相差很大，轴功率相差不明显;随着流量的增加，具有开缝叶片离心泵的效率明显要高于没有开缝的，其中开缝的相对位置为0.875的1号泵效率最高，与没有开缝的离心泵相比效率提高了1.52％，证明了开缝叶片可以拓宽了离心泵的高效区间，验证了数值计算的正确性。
4.本研究针对XST40-250-150型离心泵进行了开缝叶片的性能试验研究，发现开缝叶片可以提高离心泵的性能，为同类型的不锈钢叶轮离心泵的开缝设计提供了一定价值的参考。