微型离心泵正在各种高科技前沿领域得到越来越广泛的应用,对其效率和可靠性的要求越来越高,但传统研究较多针对的是大尺寸的离心泵,对于微型离心泵,采用传统设计方法设计难以达到最佳效果。本文以一台微型模型泵为基础,设计了针对微型离心泵的测试系统,实现对其不同工况下的外部特性的测试和分析。并利用计算流体力学(CFD)分析软件Fluent对模型泵进行了验证模拟,在模拟计算中采用了标准K-ε模型和S-A模型两种不同的湍流模型进行了分析,探讨了两种模式对微型泵内流计算的适用性,其中S-A模型的计算结果和实验结果的差值在10%以内。基于内部流动的数值模拟对微型高速离心泵进行了参数化分析,采用了选定关键结构参数、改变参数建立新模型、对新模型进行测试、对测试结果进行比对的分析流程。定义和进行修改比较的关键结构参数主要有:叶片的出口角、涡室的轴向间隙、环形压水室的高度和出水管形状、前后盖板的形式和叶轮的轴面形状等。得到了若干能够较大幅度提高微型泵水力性能的方案,并结合内部流场的状况对其原因进行了分析。对原泵和修改后的泵在不同流量下进行了非定常的数值模拟计算,得到了泵内部压力和轴向力波动曲线,经过分析推测了波动周期的计算公式以及在大流量下波动和动静干涉的关系,并提出了减小波动幅度的具体措施。本文研究工作对改进微型高速离心泵的设计、提高性能和稳定性具有一定的意义,可为高可靠性微型高速离心泵优化设计奠定基础。