轴流泵主要应用于低扬程泵站中,具有流量大、扬程低、信息化程度高的特点。现今,我国已有大型的低扬程泵站300余座,形成了以其为核心的防洪排涝与跨流域调水工程体系,促进了我国现代化建设及经济的快速发展。轴流泵作为泵站的主要部件,它的性能的好坏决定了泵站性能的好坏,而叶轮叶片截面翼型的水力特性对轴流泵的性能有着重要影响。因此,翼型的好坏直接影响着轴流泵的水力性能和汽蚀性能,从而影响泵站的整体运行效率及其安全运行的可靠性分析。而在叶片翼型的优化中,大多采用改变翼型的参数来改变翼型的特性的方法,基于Bezier曲线的翼型的参数化在水轮机、风机等中应用广泛,应用在轴流泵的叶轮翼型中的还不多见。因此,本文以Bezier曲线参数化翼型为优化基础是有研究意义的。本文先对轴流泵翼型进行二维分析,然后应用Bezier曲线对原始翼型进行参数化,通过移动控制点来改变最大拱度位置,从而研究最大拱度位置对翼型水动力特性的影响。并从中选出三个较好翼型,以现有轴流泵叶轮的造型规律为基础,进行三维叶轮建模,比较三种不同翼型的轴流泵叶轮的水力性能,获得了以下结果:(1)使用了标准kk-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型三种紊流模型对NACA0012翼型进行计算,通过与实验结果对比并结合NACA66翼型的特点确定采用RNG k-ε紊流模型进行后续翼型计算和优化最为理想;对NACA66翼型(原始翼型)进行数值模拟计算及分析,得到其水力性能。(2)运用Bezier曲线对原始翼型进行四阶、五阶参数化,结果表明五阶参数化后的翼型与原始翼型在外形上最为相似。对五阶参数化翼型的最大拱度所处位置进行移动,发现:在最大拱度位置不变的情况下,随着最大拱度高度的降低,升阻力系数降低。在升力系数相同(误差在2%以内)的情况下,随着最大拱度位置的右移,其高度降低,最小压力增大;升阻比大体呈现先增大后减小趋势;在翼型的最大拱度处于相对弦长0.4～0.6位置时其翼型升阻比最好。(3)对最大拱度处于相对弦长0.4、0.5、0.6位置的翼型进行三维建模,其中最大拱度处于相对弦长0.6位置效率最高,其效率为84.53%。比较不同泵段在不同流量下的内部流线,发现螺旋状水流集中于出水弯管的右侧。且出水弯管进水端的流态随着最大拱度位置的右移,逐渐杂乱。在小流量时叶轮A的叶片静压分布最为均匀;在最优流量附近叶轮B的静压分布较为均匀;而在大流量区域叶轮C的静压分布最为均匀,因此,可以根据所需流量扬程的大小,选择不同的最大拱度位置。在叶展位置span=0.9位置,相同叶轮,随着流量的增加,其最小压力值呈现先增大后减小趋势,在最优工况附近取得最大值,该处汽蚀性能最好;不同叶轮,同一流量下,随着压力的向后加载,其汽蚀性能变好。