迷宫螺旋泵是一种高扬程小流量的流体机械,在石油化工、水处理、农业灌溉等行业广泛应用。它可进行单相流、气-液和固-液两相流及气-液-固三相流流体输送,目前关于迷宫泵的多相流和结构特性研究较少,本文以不同湍流模型下单相流数值模拟为切入点,展开泵的单相流、两相流、三相流的流场系统性研究及其结构特性研究,主要研究内容如下：(1)采用RNG κ-ε、SST κ-ω、标准k-ε和标准k-ω四种湍流模型对迷宫泵流场进行单相流动数值模拟和实验验证,分析和讨论了不同湍流模型对迷宫泵的流场影响和水力性能的预报。(2)应用计算流体软件FLUENT,对泵在颗粒直径0.015,0.03,0.06,0.08,0.1 mm和初始固相浓度为30%,40%,50%,60%,70%时进行固-液两相流仿真模拟,分析了流场的压力、相对速度的变化规律,探究了颗粒直径与初始浓度对泵的扬程和水力效率的影响：对泵在含气率分别为0.1,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4时进行气-液两相流数值模拟,得到流场的压力、相对速度、含气率分布情况,并进行了气液两相流实验,分析泵的水力性能和泵产生微纳米气泡的直径和分布规律,探究泵的曝气增氧能力和微纳米气泡产生的机理。(3)对泵气-液-固多相流流场进行数值模拟,分析了气-液-固三相流时下流场的压力、速度、气-液-固三相的分布情况,并探究气-液-固三相流中,泵转子上固相、气相浓度随轴向位置变化的分布规律,对比分析了泵在单相流、固-液,气-液两相流和气-液-固三相流时的水力性能；系统的研究了该泵在单相、两相、多相流下的流场分布规律和水力性能。(4)基于流固耦合原理对迷宫泵转子进行静力学分析和模态分析,采用多物理场协同仿真平台ANSYS Workbench对泵转子进行仿真计算,得到泵在不同工况介质下的等效应力和变形情况以及转子的前6阶固有频率和相应振型,并探究了转子最大等效应力和最大总变形随流量的变化规律,这些研究为转子的工作可靠性和结构优化提供了数值数据。