低比转速离心泵由于其叶轮流道长而窄的特点,在运转过程中具有复杂的流动特性,在长期的工程实践中学者发现,以分流短叶片来替代部分长叶片能够改善其内部流场的流动情况,并且适当的偏置短叶片会使得改善效果更好,因此,在不同偏置角度下研究并分析其流动特性及其对叶轮定常及和非定常流动的影响,可以更为去清晰的认识流体的内部流动激励特点,再结合一定的信号分析方法对引起振动的压力脉动情况进行分析,可以探求出更为合适的分流短叶片偏置角度,为泵的低噪声设计提供重要参考。本文以某型低比转速离心泵单级叶轮为研究对象,首先进行6种不同偏置角度的方案设计,在进行三维建模和模拟前处理后,分别进行定常模拟和非定常模拟,最后结合信号分析方法分析可以得到如下结论:(1)外特性试验结果表明,设计值、模拟值、试验值符合良好,这说明通过数值模拟得到的结果是可靠的,可以有效反应流场的内部特性,为工程实际提供理论参考。(2)通过定常模拟的结果可以看出,分流叶片的添加改善了交界面的速度压力分布,但是随着偏置角度的增加,叶片流道中出现空化现象,叶片向工作面及背面偏置得到的效果有所差异,向叶片工作面偏置对叶轮整体的速度值的提升更加明显,但对流体脱流及边界层的分离的改善不太理想,甚至会加剧旋涡的产生,但就各交界面处的速度分布来看,向叶片工作面偏置有一定优势。(3)从非定常模拟的结果可以看出,不同偏置方案同样的反映了叶轮内部的流动特性,随着时间的变化,流场的变化主要集中发生绕流的分流短叶片前端、靠近隔舌的叶片流道间以及靠近蜗壳出口的断面上边缘处,变化趋势是随着偏置角度的增加分层的不同流带沿偏置方向扩散和移动(4)从脉动分析数据得到的时域和频域图可以看出,压力脉动随时间变化的波峰数目与叶片数目相同,逆时针偏置下各截面时域上压力的变化主要体现在波谷上,就波动情况而言并未造成明显改善,频域上各频率分量也未发生明显变化;在顺时针偏置情况下,各截面在时域上的压力波动明显改善,在各频率分量上的脉动幅值均有所降低,分流短叶片顺时针偏置角度为5°时的改善最为显著。