空化现象普遍存在于诸多领域内液体输送的过程中。泵内空化发生时会引起泵运行特性改变、振动噪声、材料侵蚀、结构破坏等一系列问题。在某些应用领域内，对泵的振动性能有较高的要求，离心泵内部空化空蚀的研究对它的安全、稳定、高效运行具有重要意义。揭示空化流动的机理从而实现对空化程度的有效控制也是学术界和工程界急需解决的难题。为了获得离心泵内部空化流动及其诱导振动的特性，本文以自行设计的离心式模型泵为研究对象，利用数值计算结合实验研究，对模型泵内空化流动特征及其诱导振动的特性进行了研究，本文开展的主要工作和得到的结论如下:　　 1、根据对离心泵叶轮内部空化流场特征的拍摄需求，设计了流道完全相同的中低比转数可视化离心泵和金属离心泵。　　 2、基于混合多相流模型，不同的湍流模型及完整空化模型，对模型泵内的空化流场进行了定常及非定常流动计算，预测了空化初生阶段、发展阶段和空化严重阶段叶轮流道内空泡分布的形态特征以及空化流动引起泵能量性能的变化。同时还获取了随着空化的发展，泵内蜗壳内壁附近处压力脉动以及叶轮所受非定常径向力所表现出的变化特征，并分析了叶轮流道内空化流场，泵内压力脉动以及叶轮所受非定常径向力这三者间存在的关联。　　 3、运用高速数码摄像系统对可视化模型泵在不同空化发展程度下流场内空泡分布特征进行捕捉，通过观察对比，拍摄所得空泡形态特征随NPSH的变化规律与数值计算结果基本一致，验证了数值计算的有效性。同时，通过对连续时间内，叶轮内空化流场的观察与分析，还获得了叶轮旋转过程中相邻叶片流道中非定常空化流动所表现出的变化规律与特征，并分析其原因。　　 4、运用LMS多通道振动噪声测试与动力学分析系统对金属模型泵在不同流量下以及QBEP下不同NPSH时的振动情况进行了测量，对全频段进行了具体划分，更全面地分析所测得的振动信号，获取了泵振动随流量的变化规律以及空化流动诱导泵振动的频域特性及频率特性，定义4000Hz～8000Hz空化敏感频段，提出了利用对模型泵振动情况的监测来判别泵最优工况点以及空化的不同发展阶段的方法。