旋转喷射泵(简称旋喷泵、也称皮托泵)是一种新型特低比转速泵,具有小流量、高扬程、Q-H曲线平坦、结构简单等特点,它比一般的同比转速的离心泵效率要高10-20%左右,广泛应用于石油化工、冶金、造纸、消防等行业。由于国内对于旋喷泵的研究起步较晚,研究不够深入全面,尤其是对于主要过流部件--集流管和转子腔的研究较少,致使该类型泵的效率还较低,应用较少。因此研究旋喷泵内的流动规律有着重大的理论价值和良好的应用前景。本文详细论述了旋转喷射泵原理、结构和设计原理,为我们深入地进行旋喷泵的实验研究和数值分析奠定了坚实的理论基础。为对旋喷泵的样机进行试验研究,我们严格按照实验规范的要求进行实验方案的设计,以得到准确的实验结果和水力性能曲线,为后续仿真模拟选取合理的试验点提供了依据。文中利用Pro/ENGINEER建立、组装旋喷泵的实体模型。利用CFX软件,采用K-ε双方程紊流模型和SIMPLEC算法对旋喷泵的前流道、集流管、转子壳体内部的流场进行数值模拟,得到内部流场的速度场、压力场,通过数据计算得到旋喷泵的扬程、效率、轴功率等水力性能数据,为改进旋喷泵的优化和开发提供了实用的工程指导作用。通过实验与模拟数据相对比,证明运用CFX仿真模拟旋喷泵是可行的,这为下面的工作打下了基础。通过对泵长短复合S型叶轮的三种水力模型,即单封闭式、单半开式、双半开式的性能进行数值模拟,分别得到压力场、速度场、性能曲线等,分析对比可得到单封闭式优于其它两种水力模型。在单封闭水力模型的基础上,采用同样的方法对矩形叶轮、复合S型叶轮所组成的旋喷泵进行模拟比较,发现:在相同流量下,矩形流道断面叶片的旋喷泵转子腔内部流场速度较大,而集流管内速度二者相差不大,因此矩形流道断面叶片的旋喷泵有较大的速度能转化为压能,从而将得到更大的进出口压差,即更高的扬程。说明矩形叶轮更适合于旋喷泵。