在多级泵的应用过程中,轴向力平衡的好坏是影响泵可靠运转的关键因素之一,因此,轴向力一直都是多级泵领域的重点研究对象。计算轴向力的方法多种多样,不同的经验公式所算出来的轴向力大小相差很大,因此,找出一个对泵轴向力精确计算的方法是泵设计计算的难点和重点。关于径流式离心泵的轴向水推力,其计算方法已众所周知,对其的研究也十分广泛。但是关于斜流式离心叶轮的轴向水推力,国内外所进行的研究还很少。国外也有求取混流泵轴向水推力的一些计算公式,虽然是在大量试验的基础上总结得到经验系数,推导出的轴向力计算公式,但是这些经验系数是在特定结构中试验得出的,若结构改变,就有可能不再适用,不具普遍性。本文将针对某新型深井离心泵试验测量的结果,探究出较为准确的斜流式离心泵叶轮轴向力预测方法。除此之外,本文通过改变叶轮的自身结构来平衡部分轴向力,达到减小轴向力减轻磨损的目的,同时我们还要不牺牲泵的效率。本文的主要研究内容有:　　 1.介绍了轴向力产生的因为。常用的轴向力研究方法以及轴向力平衡方法,总结了平衡装置的研究现状,分析了口环间隙对轴向力及泵性能的影响研究现状。　　 2.对采用斜流式离心叶轮的新型深井离心泵关键的数值模拟设置方法进行研究,分别在不同的湍流模型、不同的流场计算方法下进行了数值模拟,选择出了适合斜流式离心叶轮数值模拟的设置方法。列举了三种现有的斜流式离心叶轮轴向力计算公式,对一台自主设计的新型深井离心泵进行轴向力的公式迭代计算、数值模拟和试验测量。通过分析和比对找出较为准确的斜流式离心叶轮轴向力计算公式,试验测量结果与数值计算结果的变化趋势基本吻合,试验结果验证了额定工况点数值模拟的准确性。　　 3.为了探究轴向力与口环间隙之间的关系,以计算流体力学为基础,对某新型深井离心泵的模型泵在三种不同口环间隙下进行全流场的数值模拟,并对其额定工况下的结果做了进一步理论分析。结果表明,口环间隙的变化影响叶轮盖板上的静压分布,从而导致轴向力的大小改变。同时,导致泵腔内液体角速度变化,以及液体圆周角速度修正系数的改变,传统轴向力计算公式计算受限制。因此,对于某一确定口环间隙,利用数值模拟预测叶轮所受轴向力是比较方便且准确的方法。　　 4.减小后盖板直径可以平衡部分轴向力,在前盖板直径以及其它的一些参数已定的情况下,利用单因素优选法结合数值模拟,分析叶轮后盖板直径对叶轮效率及轴向力的影响,在不牺牲水力效率的前提下,对后盖板直径进行优选。结合优选过程,对多组不同后盖板直径的叶轮进行了样机的加工制造和外特性及轴向力试验,验证了数值模拟所得最优方案的准确性。　　 5.对最优方案进行了非定常的轴向力数值模拟,一个叶轮旋转周期内,首级和次级叶轮轴向力出现7次脉动信号,与叶轮的叶片数z1相对应。　　 6.借助数值模拟的方法,对两种不同型号的采用端面密封型式的斜流式离心叶轮密封端面宽度的选取进行了分析,探索出了其与轴向力及密封端面比压的关系。数值模拟显示,随着密封端面宽度的减小,轴向力减小,甚至可以被完全平衡掉。