旋喷泵是一种具有特殊结构的新型泵,其比转速极低,效率比一般离心泵要高出10%-25%左右。旋喷泵具有流量小、扬程高、结构简单、经济易维护等优点。它主要应用于化工石油、金属冶炼、农业机械、食品冲刷、造纸喷墨等领域。然而,我国对旋喷泵的研究尚处于初级阶段,有很多问题有待进行深入探讨,尤其是对旋喷泵内部旋转流场的液体流动特性缺乏相应研究。本文综合分析了国内外对旋喷泵的研究现状,主要针对旋壳内旋转流场液体的速度、压力特性及其计算进行数值研究。与此同时,为了确保数值模拟的可靠性,本研究做了旋喷泵性能试验及旋壳内液体压力测试试验。主要工作和结论如下:1.在自主设计的旋喷泵多功能试验台上,开展了旋喷泵的性能测试及不同流量工况下旋壳内液体压力的试验测量,对比试验和数值模拟结果,得出数值模拟结果略大于试验结果,但两者误差在允许的范围内,说明本文的研究是可信的。2.通过对旋喷泵旋转流场的数值模拟计算,在设计工况下分析特征轴横截面、特征圆周方向的液体速度和压力变化规律以及涡量分布情况,研究得到旋喷泵旋转流场的液体流动在7mm<z<17mm范围内主要受叶轮前盖板的高速旋转影响,在17mm<z<50mm范围内主要受旋壳旋转效应以及集流管翼型尾迹涡影响,在50mm<z<55mm范围内主要受旋壳旋转效应和进出水管段的双排固柱绕流影响。另外,研究提出旋转流场液体在各特征圆周方向上的切向速度大致分为三个区域,即r>110mm时的切向速度梯度变化大区域、r<60mm时的切向速度梯度变化小区域以及60mm<r<110mm时的过渡区。3.在设计工况下通过研究集流管进口中心截面处,集流管进口稍前液体的流动,提出液体旋转角速度是叶轮旋转角速度的0.517倍。4.取z=8.5mm,34mm,50mm轴横截面,在其圆周方向分别为θ=67o,135o,270o上,分析不同流量工况时旋转流场的液体流动特性。经研究发现:当流量较小,即Q=1.26m~3/h和3.78m~3/h时,液体流动变化剧烈,其中,在集流管翼型后方,即θ=135o和270o时其速度和压力变化波动较大,在集流管进口处稍前,即θ=67o时,各流量工况下液体流动均较稳定。5.论文设计了三种结构形式叶片的叶轮,比较分析了三种结构形式叶片的叶轮对旋转流场及泵性能的影响,提出扭曲叶片叶轮的旋喷泵性能最优,且旋转流场稳定。