一座现代化的纸厂至少需150台泵,担任输送任务的浆泵耗电量占到总耗电量的25％,是纸厂的重要设备。我国每年的用泵量在一万台左右,它们消耗着大量的能量。提高浆泵的性能对能耗的节约有重要的意义。轴向间隙与偏移值是半开式浆泵特有的水力尺寸,对浆泵的性能有重要的影响,研究其对泵性能的影响,得出尺寸的选取规律是本课题的研究重点。本文应用数值模拟方法,对不同水力尺寸的模型泵进行了内部流动情况及外特性分析,并进行了实验验证,为提高效率和运行可靠性,为建立浆泵设计方法提供理论依据,具有重要的理论意义和工程应用前景。　　 本文的主要工作和研究成果有:　　 1.总结了国内外半开式离心泵的研究及应用现状,介绍了轴向间隙、偏移值的研究进展,主要分析了轴向间隙、偏移值对半开式离心泵性能的影响。　　 2.根据给定的设计参数,结合浆泵的特殊设计方法与一般离心泵的设计方法,对半开式纸浆泵进行水力设计,得到其水力模型。　　 3.对水力模型进行三维造型,介质为清水时进行了三种不同轴向间隙下的性能预测,对不同轴向间隙值下泵内速度、压力分布及外特性进行了分析。得出:间隙增加时,泵的性能逐渐下降,得到输送清水时最优的轴向间隙。　　 4.为深入了解间隙内的流动规律以及对泵性能的影响,对模型泵在不同间隙值,输送纸浆浓度2％、4％、5％情况下进行了5种不同工况下的固.液两相定常计算,分析了间隙内的速度、压力分布随轴向间隙的变化规律。当浓度增加时,间隙内的速度、压力减小,当轴向间隙在1mm时,输送2％纸浆时性能较好,性能随间隙的增加下降幅度减小。通过数值计算,得到本台模型泵轴向间隙的最优值。　　 5.对不同的叶轮中心线与蜗壳中心线的轴向偏移值进行了理论分析与数值计算,分析了泵内部速度、压力分布及后盖板受力情况,以及研究不同偏移值对泵外特性的影响。偏移值增加时,蜗壳截面内的速度漩涡在向进口相反方向偏移。初步得到低浓浆泵设计的最优偏移值。　　 6.在不同水力尺寸对模型泵影响的数值计算的基础上,对模型泵进行了实验研究,并与模拟性能预测结果进行了对比,结果具有较好的一致性,证实了模拟结果的正确性。