石油和天然气作为国家战略资源,一直以来受到世界各国的青睐。气液混输技术决定了能源的开采、存储及输送,受到了各国学者的广泛关注。本文以螺旋轴流式气液混输泵作为原模型进行改型设计,基于Fluent求解器下欧拉多相流模型及SST‐湍流模型对混输泵进行数值计算,并与试验数据对比验证数值计算法的准确性。通过结合航空翼型和风机翼型的设计理论,确定了螺旋轴流式气液混输泵复合翼型的设计方案。为了研究复合翼型对螺旋轴流式气液混输泵性能的影响,本文分别定义了能量耗散度和气相聚集度来表征流体在叶轮流道内的动能耗损和流道内的气相聚集状态,通过改变新翼型在主体翼型吸力面上的复合位置初步获得翼型复合方案,对比不同方案中混输泵外特性变化,确定翼型复合位置;其次确定复合翼型最大厚度复合方案,在已有最佳复合位置的基础上通过改变复合翼型最大厚度,建立混输泵扬程系数和效率关于相对厚度的数学模型,分析混输泵改型后的外特性和内流特性,探究复合翼型最大厚度变化规律对混输泵性能的影响,确定最终翼型复合方案,结果表明:（1）对比3种翼型复合位置时混输泵的外特性,发现不同最大厚度下翼型复合位置在主体翼型吸力面中部时扬程系数和效率最高,且叶轮流道内气液分离程度有所改善,通过定义气相聚集度和能量耗散度并结合混输泵的内流场分析,得出翼型在主体翼型吸力面中部复合时效果最佳;（2）复合翼型最大厚度的变化使混输泵的外特性曲线具有“驼峰”特点,表现为随着复合翼型最大厚度的增加扬程系数和效率呈先增大后减小的趋势。当翼型复合位置为中部,最大厚度为1.25mm,气相体积分数为70%时,混输泵的扬程系数和效率均达到最大值,扬程系数和效率相比于基础模型分别增长了2.4%和1.16%;（3）气相聚集区域与湍动能变化区域具有相似性,气相聚集导致了该区域流体的内阻增大,流体的稳定性降低,流动过程中机械能转化为热能的比例升高,表现为湍动能梯度变化的激增,可认为气相聚集导致了流体动能的耗散,降低了混输泵的效率。本文创新点:结合航空翼型和风机翼型的设计理论首次提出了轴流泵复合翼型设计方法,通过采用叶轮翼型复合新翼型的方法达到对叶轮叶片改型设计的目的,对比混输泵的扬程系数和效率确定复合翼型的复合位置并探究最大厚度对混输泵性能的影响;引入能量耗散度表征流体在流道内能量耗散情况,更加直观地描述了混输泵内流特性与外特性间的联系。