潜水贯流泵适用于低扬程、大流量的泵站,该泵型结合了潜水电机与贯流泵技术特点,属于经济型泵。随着我国水利事业高速发展,调水工程的广泛实施,潜水贯流泵不断兴起,得到了充分应用,对国民经济的发展起到了推动作用。本文以扬州市某泵站工程为背景,以其潜水贯流泵装置模型作为研究分析对象,主要分析了在不同灯泡体方案下的泵装置内流场特性、水力特性及压力脉动特性,并且对数值模拟的最优方案进行了物理模型试验。研究成果可为潜水贯流泵装置的设计及优化提供一定参考。对比了电机前后置方案的性能,选取水力性能较优的后置电机方案展开研究。该方案下,灯泡体内流态出现明显脱流现象。不同流量工况下,流线分布紊乱,断面中心处有明显漩涡。出水流道进口处整体流态紊乱,产生了脱流现象。考虑到此方案下灯泡体段流态较差且水力损失较高,对灯泡体段进行了优化,提出了两种优化方案。对比两种优化结果,最终选定优化方案2为最优方案。优化方案2下,灯泡体段采用锥形,整体为先阔再缩的形状。相比于原方案,该方案下断面边缘处未出现明显涡旋,局部流线存在扰动,进口断面高压区范围有所减小,且断面压力值整体相对较小。研究泵装置水力性能可以看出,优化方案2下叶轮进口断面流速均匀度随流量变化的曲线呈现逐渐递增的趋势,整体增长趋势较为平缓,趋势与原方案相同。加权平均角整体数值略大于原方案。此外本文对最优方案下潜水贯流泵装置的压力脉动分布规律展开了研究,分别于叶轮进出口断面、导叶出口断面以及灯泡体段进口段、中间段和出口段各设置3个监测点,共设置18个监测点,基于数值模拟技术对该方案非定常流动进行了计算。对最优方案下泵装置开展模型试验,结合数值模拟和模型试验所得结果,经对比分析发现数值模拟与模型试验的效率扬程曲线基本吻合,模型试验所测扬程略高于数值模拟的结果,数值模拟所测效率值略高于模型试验所测结果,说明数值模拟结果具有可靠性。