轴流泵以其低扬程、大流量的特点被广泛用于南水北调等各类大型调水工程，轴流泵叶轮出口与导叶进口轴向间隙尺寸的调整会对泵的工作性能产生一定影响。泵运行的性能关系到泵站系统的节能及安全性问题，轴流泵叶轮与导叶间相对运动产生的干涉作用，在偏离设计工况下旋转部件内液体的流动是导致轴流泵运行不稳定的重要因素，这些因素会使轴流泵运行效率降低，甚至诱导产生振动，危害泵及整个泵站系统的稳定运行。本文考虑轴流泵叶轮与导叶装配时的轴向间隙，针对上述问题，采用湍流大涡数值模拟的方法对泵内部全流场进行三维非定常湍流数值模拟，本文主要研究内容及所得结论如下:　　 1.根据选用的轴流泵(TJ04-ZL-06)的水力模型，采用Pro/Engineer软件对轴流全流道进行实体三维建模，几何模型包括进水流道、泵段（叶轮、导叶）、出水流道，其中泵段通过改变叶轮出口与导叶进口的轴向间隙，研究轴向间隙为10、20、30、40mm的四种装配情况下轴流泵的性能。　　 2.运用ICEMCFD对模型泵水体划分结构化网格，并实现三维全流道定常数值模拟，将其结果作为湍流大涡数值计算的初始条件。分析了在不同工况下泵的外特性分布，内流场及转子轴向力。结果表明:适当增大叶轮出口与导叶进口的轴向间隙能有效改善小流量工况下叶轮与导叶内部的流动状况;模型泵在小流量工况下运行时，叶轮出口轴向速度呈非线性分布，设计工况及大流量工况下叶轮出口轴向速度基本呈线性分布;当轴流泵在大流量工况下运行时，叶轮与导叶的轴向间隙变化几乎不影响叶轮所受的轴向力，当轴流泵在小流量工况下工作时，增大轴向间隙能减小叶轮所受的轴向力。　　 3.采用湍流大涡数值模拟的方法对模型泵内部流场进行了非定常数值模拟，对不同工况下叶轮出口及导叶进口所选监测点的压力脉动数据进行分析，基于Origin软件对压力脉动数据进行快速傅里叶变换（FFT，FastFourierTransform）以分析其时域和频域特性，研究叶轮与导叶轴向间隙内由于动静干涉作用引起的压力脉动。结果表明:叶轮的轮缘处最易受到破坏作用，s=10mm时，叶轮出口稍后的横截面压力脉动幅值接近，导叶进口稍前的横截面的压力脉动幅值从轮毂到轮缘逐渐增大，当轴向问隙逐渐增大时，叶轮轮缘附近各点压力脉动幅值会逐渐趋于稳定;模型泵在大流量工况下运行时出现低频压力脉动，且随着轴向间隙的增大，叶频与轴频的关系越来越偏离理论计算值;当模型泵在小流量工况下运行时，叶轮与导叶的轴向间隙内会出现高频压力脉动。　　 4.采用CFXPOST中的Turbo模块分析轴流泵动静叶栅间的湍动能耗散率，结果表明，设计工况下模型泵叶轮与导叶的轴向间隙为30mm时，叶栅内的能量损失比较小，且轴流泵在非设计工况下运行时轴向间隙内能量损失明显。