随着对液体火箭发动机的可靠性和安全性的要求越来越高,加之相关的科学技术快速发展,健康监控技术逐渐成为液体火箭发动机的重要的研究领域.涡轮泵系统是液体火箭发动机的推进剂供应系统.根据对液体火箭发动机多次试车的统计,涡轮泵系统具有很高的故障率.为了提高发动机的可靠性,提高涡轮泵系统故障的在线检测与诊断能力,本文主要以涡轮泵为对象,研究其泵气蚀、端面密封泄漏故障的声发射机理、检测方法等问题.声发射技术是一种无损检测新技术,具有很高的灵敏度,本文将声发射技术引入到涡轮泵故障检测中来.首先研究了声发射的弹性波理论及弹性波在结构中的传播特性,在此基础上,研究了涡轮泵气蚀、端面密封泄漏、压力输水管道泄漏的声发射机理.计算了气蚀时单个气泡溃灭产生冲击力的数量级,冲击力频率的范围,以及用声发射技术检测的有效性.计算了端面密封泄漏产生冲击力的大小,压力输水管道泄漏产生冲击力的大小,并导出了测量信号幅度随流密度增大而增大关系.在实验台上,对气蚀故障、端面密封泄漏、压力输水管道泄漏进行了实验研究.实验结果表明,声发射技术可以有效地检测出气蚀的发生,并对泄漏故障比较敏感.