摆线转子泵是一种容积式泵,由于其结构紧凑、运行平稳、成本低等优点而广泛应用于汽车的冷却和润滑系统中。近年来,随着汽车行业的发展,摆线转子泵的应用场景更加广泛,同时也对其性能和寿命提出了更高的要求。因此,本文在传统的单圆弧摆线转子泵的基础上,对其内外转子齿廓型线进行改型,得到了一种多圆弧复合摆线转子泵,并以其为研究对象,开展了对其性能的试验和建模研究。本文的主要工作有:（1）论述了单圆弧摆线转子泵和多圆弧复合摆线转子泵的内外转子齿廓形成方式和计算方法。根据各自的计算方法设计了一款单圆弧泵和一款多圆弧泵,计算了两种泵的内外转子啮合点轨迹,对比分析了两种泵的啮合点轨迹差异。结果表明,与单圆弧泵相比,多圆弧泵内外转子在非必要位置避免了啮合,降低了加工精度要求和减少了磨损。（2）建立了摆线转子泵的性能试验平台,测试了所设计制造的多圆弧复合摆线转子泵在不同工况下的性能,分析了泵的性能与工况的关系。制造了相同齿数和排量的单圆弧泵和多圆弧泵,进行了两者性能的对比分析。结果表明,多圆弧泵的性能在很多工况下相比单圆弧泵有一定提升。（3）针对单圆弧泵的排量和瞬时流量计算方法不适用于多圆弧泵的问题,建立了适用于多圆弧泵的排量和瞬时流量计算模型,并进行了试验验证。建立了摆线转子泵的输入功率计算模型,并与试验数据进行了对比。在所提出的计算模型的基础上,分析了转子设计参数对多圆弧泵各项性能的影响。最后,建立了针对单位体积排量、流量脉动率和指定工况下的机械效率的多目标优化模型,对多圆弧摆线泵转子进行了优化设计。优化后泵的性能有一定提升,为多圆弧泵的设计工作提供了参考。（4）基于计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,简称CFD）方法,建立了多圆弧泵的流场特性仿真模型,计算了所设计的多圆弧摆线泵的流场特性,并与单圆弧泵的流场特性进行了对比。结果表明,多圆弧泵转子容腔的最大气体体积分数比单圆弧泵小,有利于抑制空化。此外,基于CFD模型分析了多圆弧泵的几种间隙对其流量和流量脉动率的影响,其中齿间隙的影响最大。