本课题是甘肃省自然科学基金项目(项目编号：ZS011-A25-021-G)，完成了项目合同的各项技术指标。本项目在EI刊源发表论文2篇，核心期刊发表论文12篇，其它期刊或会议论文3篇，参加学术会议2次。 　　螺旋离心泵在设计与应用过程中存在的主要问题有：现有的水力设计方法不完全适用于该类型泵的水力设计，并且设计方法繁琐，较难处理进出口附近的流线分点；主要过流部件结构对泵内流特性和外特性的影响以及输送杂质时的磨损和空化性能不明确等。需要对其设计方法、内流特性、能量特性、空蚀特性等做进一步的研究和改进，这也是该领域内研究的热点和难点。 本项目主要解决了的关键技术及取得的重大成果如下： 　　1.解决的关键问题： 　　Ⅰ.螺旋离心泵叶轮的能量转换特性； 　　Ⅱ.螺旋离心泵数值建模与稳态计算方法； 　　Ⅲ.螺旋离心泵内部流动的非稳态数值计算方法； 　　Ⅳ.螺旋离心泵叶轮的水力CAD设计； 　　Ⅴ.螺旋离心泵叶片型线方程数学模型； 　　Ⅵ.螺旋离心泵压力脉动。 　　2.取得的研究成果： 　　1.螺旋离心泵内固液两相流内流特性对外特性的影响规律 　　通过对模型机的数值计算，研究了螺旋离心泵输送固液两相流(含沙水)时泵内的速度场、压力场、浓度场以及沿螺旋离心泵叶轮叶片流线分布规律，分析了固相浓度、粒径对螺旋离心泵扬程、效率、固相浓度分布以及磨损特性的影响规律，叶轮外缘与壳体之间的间隙对螺旋离心泵外特性的影响规律。 　　2.螺旋离心泵叶轮水力设计专用CAD软件： 　　基于泵设计的一元理论，开发了专门用于螺旋离心泵叶轮水力设计CAD软件。该软件由基本参数确定模块、叶轮轴面流道设计模块、叶片型线绘制模块和木模截线图绘制模块组成。 　　3.一种新型的螺旋离心泵叶轮型线空间方程： 　　基于固液两相流沿叶片的流动规律，提出了螺旋离心泵一种新型的等螺距和变螺距叶轮叶片空间型线方程。 　　4.基于空间型线方程结合欧拉方程的螺旋离心泵叶轮水力设计方法： 基于空间型线方程结合欧拉方程，提出了一种可以反映流体在螺旋离心叶片表面全部流动过程的新型设计方法。 　　5.一种新型对称双螺旋离心泵叶轮： 　　在上设计方法的基础上，研制了一种在平衡轴向力、径向力，减轻泵出口压力脉动等方面较单螺旋离心泵有着明显改进的对称双螺旋离心泵叶轮。

　　本课题是甘肃省自然科学基金项目(项目编号：ZS011-A25-021-G)，完成了项目合同的各项技术指标。本项目在EI刊源发表论文2篇，核心期刊发表论文12篇，其它期刊或会议论文3篇，参加学术会议2次。 　　螺旋离心泵在设计与应用过程中存在的主要问题有：现有的水力设计方法不完全适用于该类型泵的水力设计，并且设计方法繁琐，较难处理进出口附近的流线分点；主要过流部件结构对泵内流特性和外特性的影响以及输送杂质时的磨损和空化性能不明确等。需要对其设计方法、内流特性、能量特性、空蚀特性等做进一步的研究和改进，这也是该领域内研究的热点和难点。 本项目主要解决了的关键技术及取得的重大成果如下： 　　1.解决的关键问题： 　　Ⅰ.螺旋离心泵叶轮的能量转换特性； 　　Ⅱ.螺旋离心泵数值建模与稳态计算方法； 　　Ⅲ.螺旋离心泵内部流动的非稳态数值计算方法； 　　Ⅳ.螺旋离心泵叶轮的水力CAD设计； 　　Ⅴ.螺旋离心泵叶片型线方程数学模型； 　　Ⅵ.螺旋离心泵压力脉动。 　　2.取得的研究成果： 　　1.螺旋离心泵内固液两相流内流特性对外特性的影响规律 　　通过对模型机的数值计算，研究了螺旋离心泵输送固液两相流(含沙水)时泵内的速度场、压力场、浓度场以及沿螺旋离心泵叶轮叶片流线分布规律，分析了固相浓度、粒径对螺旋离心泵扬程、效率、固相浓度分布以及磨损特性的影响规律，叶轮外缘与壳体之间的间隙对螺旋离心泵外特性的影响规律。 　　2.螺旋离心泵叶轮水力设计专用CAD软件： 　　基于泵设计的一元理论，开发了专门用于螺旋离心泵叶轮水力设计CAD软件。该软件由基本参数确定模块、叶轮轴面流道设计模块、叶片型线绘制模块和木模截线图绘制模块组成。 　　3.一种新型的螺旋离心泵叶轮型线空间方程： 　　基于固液两相流沿叶片的流动规律，提出了螺旋离心泵一种新型的等螺距和变螺距叶轮叶片空间型线方程。 　　4.基于空间型线方程结合欧拉方程的螺旋离心泵叶轮水力设计方法： 基于空间型线方程结合欧拉方程，提出了一种可以反映流体在螺旋离心叶片表面全部流动过程的新型设计方法。 　　5.一种新型对称双螺旋离心泵叶轮： 　　在上设计方法的基础上，研制了一种在平衡轴向力、径向力，减轻泵出口压力脉动等方面较单螺旋离心泵有着明显改进的对称双螺旋离心泵叶轮。