在汽车工业中,离心水泵被广泛的用来对发动机进行强制冷却。但是由于泵中叶轮的旋转和各部件间之间流场的相互影响,使得离心泵内部的流动非常复杂。与一般的离心泵相比,汽车水泵具有转速大,体积小、结构紧凑等特点。这些特点使得汽车水泵中的流动比一般离心泵中的流动更加复杂更加难以预测。目前汽车水泵的设计仍然是采用半经验半理论的方法。本文基于水力损失法对泵中各个部件的水力损失模型进行深入研究,利用Pro/E的参数化绘图功能开发了叶片参数化建模的程序,并利用该程序生成叶片模型进行数值计算,在对数值计算结果分析的基础上提出了汽车水泵的性能预测数学模型。具体的研究内容如下:(1)对目前国内外离心泵性能预测研究进展的情况及以后发展的趋势进行了总结。分析了数值模拟法、水力损失法和神经网络法这几种主流预测方法各自的优缺点,最后得出结论:在对泵性能预测研究中,流场分析法是目前最有效最有潜力的方法。采用水力损失法对泵中各个部件的水力损失进行了理论分析,对已有的水力损失计算经验公式进行了改进,提出了泵中各部件的水力损失计算模型;(2)利用三维软件Pro/E中的参数化设计功能,基于参数和约束关系,建立两个典型的离心泵圆柱形叶片与扭曲叶片的模型文件,同时利用二次开发工具VC++6.0建立设置叶片结构参数的动态MFC,调用Pro/E中自带的Protoolkit工具包,实现了模型文件与动态MFC中叶片结构参数动态传递,极大地简化了叶片建模的过程;(3)对具有不同结构特点的汽车水泵模型划分网格进行数值模拟计算,将数值计算结果与实验值进行对照,误差都在10%以内,证明了数值计算得到的流场比较接近真实的流场的,计算结果可用于分析水泵性能。在数值计算的基础上求出各个部件的水力损失,根据计算得到的水力损失值对损失模型中的损失系数进行回归分析,得到了损失系数与雷诺数、比转数之间的数学关系,建立了各部件水力损失模型和总的性能预测模型。