螺旋离心泵以其优良的通过性能、良好的抗磨损特点和高抗空化空蚀性能,在造纸、污水处理和特殊介质输送领域都有了广泛的应用。螺旋离心泵结构的特殊性在于其叶轮有螺旋部分和离心部分,单叶片,有宽阔的流道,对输送的固体产品损伤小,并且螺旋段作用与螺旋诱导轮的作用相似,使该泵同时具有高抗空化性能。由于螺旋离心泵叶轮结构的特殊性,使得其能量转换的机理与普通离心泵有所不同。目前,螺旋离心泵在节能方面的研究相对与普通离心泵还很滞后,在国内高效螺旋离心泵的设计缺乏系统的理论和实验数据的支持。在应用方面,对其节能的应用研究较少,而应用方面的节能效果有时会远远超出水力设计所预期的在提高泵效率上所达到的效果。本文拟通过计算流体动力学方法,对不同转速下螺旋离心泵内部流场的流动进行数值计算,对清水和固液两相介质变转速工况下螺旋离心泵的相似特性进行研究,为螺旋离心泵的节能应用以及高效率螺旋离心泵的设计提供参考和理论依据。本文的主要工作和研究内容：1、以清水和固液两相含沙水为介质,对不同转速下螺旋离心泵相似工况点内流场进行数值计算,分析转速相似工况下螺旋离心泵内部流场流动参数的分布规律；2、对螺旋离心泵不同流量工况进行数值计算,得到不同转速工况下螺旋离心泵的扬程、功率和效率随流量的变化规律,研究螺旋离心泵转速相似工况下的外特性相似规律,并分析探讨螺旋离心泵工程应用中通过改变转速方法能够达到的节能效果。本课题的创新点：1、对变转速相似工况下螺旋离心泵内部流场进行数值模拟,应用流体力学相似理论,研究流场内流动参数分布和外特性变化规律；2、研究变转速工况下螺旋离心泵扬程、功率和效率的相似特性,探讨螺旋离心泵相似特性在工程实际中的节能应用。本课题的结论：1、变转速工况下螺旋离心泵内部流场流体的运动规律和压力分布规律相似；2、螺旋离心泵输送清水介质和固相体积分数10%、20%含沙水时扬程比与转速的平方成正比；功率之比与转速的平方成正比；泵的水力效率随转速的升高线性增加；3、在系统所需流量和扬程低于泵额定流量和扬程时,低转速工况下螺旋离心泵的扬程降低,输入功率也降低,相对于螺旋离心泵在额定转速高效区工作时的能耗更低,能够起到很好的节能效果。