涡轮流量计是一种广泛使用的速度式流量仪表，具有精度高、重复性好、量程范围比宽、重量轻、便于维修等优点。但被测介质的粘度会对涡轮流量传感器性能产生很大影响，随着介质粘度增大，传感器线性度误差变大，重复性变差，这限制了其使用范围。本文利用CFD仿真和实验相结合的方法对涡轮流量传感器进行几何参数优化，旨在减小其测量中高粘度流体时的线性度误差。本文主要完成以下工作。首先，对涡轮流量计的研究现状及前人的工作进行了系统的分析，提出目前存在的问题。第二，确定涡轮流量传感器的CFD仿真模型，包括GAMBIT三维几何模型的建立和FLUENT湍流模型的选择。针对不同的几何模型和湍流模型进行了仿真研究，通过仿真结果与实验结果的比较，最终创建了最佳仿真模型。第三，分析了涡轮流量传感器性能受被测介质粘度影响的机理；根据已有的理论模型，分析了不同几何参数对传感器性能产生的影响，初步确定优化参数的方向。在此基础上，严格按照实验条件，利用CFD软件对改变几何参数后的传感器进行了仿真分析研究。第四，将具有较好仿真结果的传感器结构加工成样机，并在相同流量点进行相应的多粘度油流量实验；实验数据与仿真数据的比较，得出了优化传感器结构的方案。实验结果表明，适当增加叶轮顶端间隙，增长叶轮轮毂，可以减小传感器测量中高粘度流体时的线性度误差。实验数据与仿真结果的一致性也证明了CFD仿真在实际应用中的可行性。