随着泵站工程的飞速发展,灯泡贯流泵作为一种流量大、效率高、水力性能优的水泵广泛应用于水资源优化调度中。泵站运行过程中若发生偏工况运行,叶片角度偏移或叶顶间隙过大等情况可能会导致机组内异常水压力脉动,使机组振动加剧,引发水力激振,影响泵站的正常运行甚至造成机组故障。因此对于泵站水压力脉动的研究具有重要意义。目前对于压力脉动的分析主要为时间相关的瞬态分析,该方法在分析时频域规律不明显的脉动信号时具有一定局限性。本文基于计算流体力学与混沌分形理论,对偏离设计工况、叶片安装角度偏差与不同叶顶间隙情况下的压力脉动特性与其混沌特性进行了分析研究。论文主要研究内容包括:（1）偏离设计工况下机组压力脉动特性。对机组偏离设计工况下水力特性与压力脉动特性,压力脉动混沌特性进行了研究分析,结果表明:低扬程工况与设计工况机组整体流态优于高扬程工况,高扬程工况特征断面流速均匀度低于低扬程工况与设计工况。三种工况叶轮导叶区压力脉动主频均为整倍叶频,灯泡体区域与流道内压力脉动主频混乱。叶轮导叶区从轮缘到轮毂压力主频幅值逐渐减小。各截面高扬程工况压力脉动主频幅值大于设计工况,可达到设计工况主频幅值的2.5倍,低扬程工况接近设计工况。设计工况下机组内部监测点压力脉动信号最大Lyapunov指数,分形标度均大于0,机组压力脉动时间序列具有混沌特性,不同运行工况下监测点的相轨迹图蕴含了压力脉动信号的空间域信息,监测点关联维数随着机组扬程工况和监测点的位置等运行状态的改变而改变,低扬程工况与设计工况最大相差20%,高扬程工况与设计工况最大相差37.5%。（2）叶片安装角度偏差情况下机组压力脉动特性。对叶片安装角度偏差情况下机组水力特性与压力脉动特性、压力脉动信号混沌特性进行了研究分析,结果表明:两片叶片角度偏移的方案灯泡体后部流线均发生偏移,叶轮出口截面叶片偏转片数越多,高速区面积越大。叶轮进出口截面叶片角度增大,低压区面积增大。各方案截面整体流速均匀度均小于设计工况,两片叶片角度均增大的方案截面整体流速均匀度最低。叶片角度增大会使机组扬程增大,效率降低,整体最优工况点右移,角度增大的叶片数越多,整体效率越低。叶片安装角度增大或减小均会使压力脉动主频幅值增大。角度增大的叶片数越多,脉动幅值越大,偏移的叶片数越多,脉动幅值也普遍越大。压力脉动信号的混沌分形特性同样对叶片角度具有敏感性。导叶出口处双叶片角度增大的方案与设计工况关联维数相差80%。叶轮进出口截面处单叶片角度增大,关联维数减小,导叶出口处则相反。（3）不同叶顶间隙下机组压力脉动特性。对不同叶顶间隙下的机组水力特性,压力脉动混沌特性进行了研究分析,结果表明:随着叶顶间隙增大,截面Ⅰ处的流速云图与压力云图出现了分布不均匀,边界模糊的情况,机组扬程效率也呈现下降趋势。不同叶顶间隙下监测点的相轨迹图蕴含了压力脉动信号的空间域信息。与叶片安装角度类似,信号的混沌分形特性同样对叶顶间隙的变化具有一定的敏感性,但部分监测点关联维数变化较小,需要引入其余特征量进一步改进研究。（4）基于MATLAB平台开发了一套计算时域信号最大Lyapunov指数的程序。介绍了该程序的界面,功能,以设计工况压力脉动时域信号为算例进行了演示,结果显示压力脉动信号最大Lyapunov指数大于0,信号具有混沌特性,说明该程序可以简单、快捷的计算最大Lyapunov指数。