离心泵具有结构简单、可高速运行、使用寿命长、运行可靠并且可运输不同种类液体等优点,被广泛用于农业、化工、矿业和冶金工业、船舶制造业等国民经济领域。但离心泵内流动结构尺度多、形状复杂,在运行过程中叶轮与静止部件会产生动静干涉作用而诱发压力脉动现象,严重时会进一步诱发离心泵的噪声和水力振动,使离心泵的安全稳定运行受到威胁,降低离心泵的效率和使用寿命。因此,研究离心泵的内部流动特性和压力脉动特性对于提升离心泵的安全稳定运行意义重大。本文为研究离心泵的内部流动特性及压力脉动特性,以一台大型取水离心泵为研究对象,基于计算流体力学,利用ANSYS CFX软件并选取SST k-?湍流模型,对此大型取水离心泵泵开展了三维全流道定常与非定常数值模拟。在非定常计算中,通过在各过流部件设置监测点来监测压力脉动情况。本文主要研究成果如下:1.分析外特性曲线发现,泵的最高效率93.95%出现在设计工况下,越偏离设计工况,效率下降越快。2.叶轮最低压力出现在叶片背面前缘处,压力由前缘到后缘逐渐增加,而蜗壳区域的压力分布不均匀;叶轮流速由叶片前缘到后缘逐渐增加并在叶轮出口处达到最大,且叶片背面流速较工作面大;随着流量增大,叶轮及蜗壳的压力和速度均增大;偏离设计工况,泵内流动不稳定,流线变得紊乱。3.分析过流部件内各监测点的压力脉动发现,除出口段的压力变化周期性较差外,进口段、叶轮、蜗壳、隔舌的压力脉动时域变化均具有明显的周期性。进口段、蜗壳及隔舌的压力脉动频率为叶频及其倍频,在低频处均有不同程度的压力脉动发生。叶轮及出口段的压力脉动主要集中在低频区,压力脉动第一主频分别为1倍转频和0.5倍转频。泵在小流量工况下和大流量工况下运行均会影响流场稳定性,导致回流并产生漩涡,最终引起低频压力脉动,使压力脉动现象增强,可能诱发噪声及振动,严重影响泵的性能,使效率下降。因此要尽量避免泵的偏工况运行,尤其是避免泵在过小流量和过大流量下运行。