叶片泵是固液两相流体输送的关键装备,其在矿物开采、隧道挖掘、环境保护等领域有着广泛的应用。固液两相之间存在着物理属性的显著差别,故颗粒无法完全跟随流体运动;颗粒与泵过流部件之间还可能发生碰撞和摩擦,导致部件表面磨损,且泵效率和运行稳定性下降,严重时导致泵停机及整个流程的中断。为探究固液两相流泵内的流动规律以及泵过流部件的磨损机理,本文采用计算流体动力学（CFD）与离散元方法（DEM）耦合的方法,充分考虑颗粒-颗粒、颗粒-流体、颗粒-壁面间的相互作用,通过程序对磨损模型进行编译后（山欺）入模拟软件,将获得的模拟结果与试验结果进行对比,验证数值模型的物理有效性;进而对离心式固液两相流泵内部流动进行数值模拟。本文的主要研究工作及结论如下:（1）将采用CFD-DEM耦合方法获得的模拟结果与Alajbegovic等的试验数据进行对比,发现模拟和试验结果相吻合,证明通过CFD-DEM耦合方法获得的流场可靠。进而,参照Zeng等获得的弯管壁面磨损试验数据,建立相同的几何模型,并将Zhang磨损模型编译后嵌入EDEM软件中进行计算,证实所采用的磨损模型可以较准确地预测壁面磨损规律。（2）搭建了固液输送泵磨损试验台,试验40小时后对泵进行拆解,发现叶轮磨损最严重区域位于叶片压力面出口位置;在叶片进口处以及与压力面相交的后盖板处也出现明显的磨损。压水室中第Ⅵ断面处和隔舌表面发生严重磨损。（3）颗粒进入叶轮流道后,其运动方向由轴向转变为径向,叶轮进口处易出现堵塞。颗粒在旋转叶片的驱动下,贴附叶片压力面向叶轮出口运动;自叶轮甩出的颗粒与压水室壁面产生大角度碰撞,而后沿着压水室内壁向泵出口运动。模拟获得的过流部件磨损特性与试验结果基本一致。（4）通过改变流量、体积分数、颗粒直径及形状,研究不同工况下泵内颗粒运动特性,分析入口条件对流动特征的影响。曳力对颗粒运动的影响显著,颗粒受到的曳力越大,颗粒对液流的跟随性越强,即固液两相间的速度差越小。固相体积分数、颗粒直径及球形度的增大均会延长颗粒的过泵时间。随着入口流量的增大,泵的输送能力增强。磨损的产生与3个因素密切相关,即颗粒与壁面的相对碰撞速度、碰撞角度和碰撞频率。相对碰撞速度越高、碰撞频率越高、碰撞角度介于40°与50°之间时,壁面磨损最为严重。随着固相体积分数增大,叶片压力面和泵压水室的磨损加剧,但磨损量的增长变缓;随着固体颗粒直径的增大,叶片压力面的磨损量先增大后减小,而吸力面上的磨损量持续增大,严重时出现块状磨损,且磨损量分布不均匀;两相流体的流量对叶片磨损的影响较小;大流量工况下,后盖板磨损较严重;输送小球形度颗粒时,尖锐的颗粒导致严重的磨损。（5）通过改变叶片包角、叶片进口边位置,研究了叶片几何形状对颗粒运动和磨损的影响。包角过小时,叶片表面出现脱流现象;包角过大时,液流和叶片之间的摩擦损失增大;当叶片包角为105°时,输送泵的效率最高。叶片包角增大降低了叶轮出口的颗粒速度,大量颗粒堆积在压水室中,不利于颗粒的输送,但可减轻叶片的磨损,且磨损严重位置逐渐远离叶片出口。叶片进口边向叶轮进口前移,可以提高泵的输送能力,颗粒的过泵时间缩短。叶片进口边位置对叶片压力面磨损的影响较小。随着叶片进口边前移,叶轮前盖板磨损量不断减小,但叶轮后盖板的磨损加剧。在叶轮进口处,颗粒聚集程度下降,颗粒与叶片进口边的相对碰撞速度、角度以及频率均降低,叶片进口边的磨损明显减轻。