随着我国国民经济的不断发展,大型暖通中央空调在商业和民用建筑中的应用也越来越普及,其能耗在社会总能耗中所占的比重也越来越大。循环水泵作为为整个空调系统提供水循环动力的装置,其耗能又在空调系统的耗能中占有很大比重。热水循环泵输送的介质为热水,介质条件更加苛刻,运行中也会更加不稳定。因此,低比转速热水循环泵的合理设计和匹配,则显得至关重要,是整个系统实现平稳运行和高效节能的关键。在传统离心泵设计方法的基础上,通过优化几何参数提高循环泵的水力效率和运行稳定性,成为一个重要的研究课题。本文采用理论分析、数值计算和试验验证相结合的方法对低比转速热水循环泵的水力性能和汽蚀性能进行了研究,旨在建立一套基于加大流量设计法的低比转速热水循环泵水力设计方法。本文的主要工作有：1)对现有的热水循环泵研究状况和已有的研究成果进行总结概括。根据给定的设计工况,结合加大流量设计法,完成对热水循环泵关键过流部件叶轮和蜗壳的初步计算和设计。2)对循环泵的叶轮、蜗壳、进出水管路及间隙进行全流道三维建模,采用RNG k-e湍流模型对全流场进行数值计算,研究分析离心泵内部的流动状况,并得到其水力性能曲线。在此基础上,研究叶轮的叶片型式、后侧间隙、进口直径、叶片数量等参数对离心泵水力性能的影响。3)对离心泵及管路系统的汽蚀进行理论分析,建立汽蚀基本方程式,得到离心泵汽蚀余量的计算方法,采用混合模型和Rayleigh-Plesset全空化模型对优化后的循环泵模型进行汽蚀求解,得到循环泵的临界汽蚀余量,并分析空化在泵内产生和扩大的过程。最后改变介质温度,研究对温度对离心泵汽蚀性能的影响。4)建立离心泵性能测试试验台,根据离心泵外特性性能测试的方法,完成对循环泵全流量的性能试验,得到试验数据,对试验数据进行处理,绘制性能曲线,并将模拟结果和试验结果进行对比和分析。本文给出的低比转速热水循环泵水力部件的设计方法,以及对应的三维流动数值模拟和性能预测技术,成功地应用于循环泵模型的优化,有效提高了循环泵的运行效率和稳定性。该设计分析方法对热水循环泵的模型设计和产品研发具有一定的参考价值和借鉴意义。