离心泵很多情况下输送的是气液两相混合介质，泵内所含气体将影响泵的性能。要想提升气液两相流泵的性能，必须要深入研究泵内的气液两相流动规律。为研究离心泵输送气液两相介质时的内部流动规律，本文选取IS80-50-250型离心泵为研究对象，采用FLUENT软件对其内部流动进行数值模拟，同时利用高速摄像机及普通相机对泵内气液两相流动进行了拍摄分析，研究了叶轮、蜗壳以及吸水管内的气液两相流动规律，分析了进气量对泵内部流动与外特性的影响。研究可为气液两相流泵的操作以及高性能两相流泵的开发提供参考。本文的主要研究内容和结论如下:　　1)为实现离心泵内部流动的高速摄像测量，研制了一套离心泵试验装置和一台高速摄像测量用有机玻璃模型泵，对其可拍摄性能和水力性能进行了分析。同时对IS80-50-250型离心泵进行了三维建模与数值计算，针对本文所涉及的离心泵气液两相流问题，确定了求解过程中所需要的各种参数。　　2)根据试验与数值模拟得到了离心泵输送气液两相介质时的外特性，分析了流量、扬程、转速、进气量与临界进口气体体积分数之间的关系。结果表明:在临界气体流量范围内，小流量(5m3/h)工况下，随着进气量的增加，泵的总流量不断减小，扬程急剧下降;大流量(10m3/h、15m3/h)工况下，随着进气量的增加，泵的总流量先略有增大后减小，扬程缓慢减小。临界进气量随着液相流量的增加而变大;转速越小临界进口气体体积分数越大。　　3)对离心泵内部气液两相流动进行试验与数值模拟，分析了进口气相体积分数IGVF对泵内气相分布、气泡直径以及气泡运动的影响。结果表明:随着气体流量的增加，吸水管内的流型从塞状流变为分层流;叶轮内气泡从相对均匀分布到积聚成团最后堵塞流道。当进口气相体积分数较小(IGVF=0.61％)时，叶轮进口压力面附近出现气相集中区域;随着IGVF的增加，气体在叶轮内的积聚区域变大;前盖板附近截面气相积聚区域较大。叶轮与蜗壳内气泡直径随着IGVF的增大而增大。　　4)通过试验与数值模拟，分析了流量Q和转速n对泵内气相分布、气泡直径以及气泡运动的影响。结果表明:叶轮与蜗壳内气泡直径随着转速的增大而减小。随着流量的增大，叶轮流道内气体的积聚区域减小。小流量工况下，气相易于在叶轮进口位置积聚，气泡直径沿叶轮径向不断减小:大流量工况下，泵内气相体积分数和气泡直径沿叶轮径向先增加后减小，在半径为0.6倍叶轮半径附近，气相体积分数和气泡直径达到最大值。　　5)对不同进口气相体积分数和不同流量工况下泵内流动进行了数值计算，分析了泵内气液两相相对速度沿径向的分布规律。结果表明:叶轮内气相与液相在压力面与吸力面相对速度沿径向分布变化规律总体上一致，气液两相相对速度均沿径向不断上升，到叶轮出口处达到最大值。