本课题的研究是在国家自然科学基金（51269010）和浙江省自然科学基金(LY12E09002)的资助下进行的。泵作为全球范围内应用最广泛的流体机械，在国民经济中起着十分重要的作用。泵腔流道液体泄漏量对泵的容积效率、轮阻损失和泵腔内液体压力分布及轴向力的计算具有较大的影响。常规离心泵很难直接测试泵腔内液体压力分布和泄漏量，泵腔内液体流动特性的研究并不完善，准确计算泵腔流道液体泄漏量已是泵行业的难题。　　为了研究泵腔流道液体泄漏量对离心泵性能的影响以及泄漏量的计算方法，本文采用理论分析、实验研究与数值计算相结合的方法，将泵腔流道作为一个整体进行研究。本文的主要研究内容和创新性有：　　1.针对离心泵泵腔流道间隙的变化对其流道内液体泄漏产生影响的这一普遍性问题，本文将泵腔流道作为一个整体，为探寻较精确的泵腔流道泄漏量测量方法及其计算表达式进行了深入研究。主要研究泵腔流道间隙（即后泵腔轴向间隙与密封环间隙）的变化对泵腔流道内液体泄漏量的影响关系、影响规律以及影响程度。研究结果表明：泵腔流道间隙对泵腔流道液体泄漏量有较大影响，在泵的结构不变情况下，只减少泵腔轴向间隙或密封环间隙就能有效地减少泄漏量，提高泵容积效率。　　2.搭建了试验台，设计专门的泵腔流道液体泄漏量测试装置，实现离心泵在不同后泵腔轴向间隙下稳定工作时，对泵腔流道进出口液体的压力和泵腔流道液体泄漏量的同步测量。实验结果表明：（1）随着离心泵流量的增加泵腔流道液体泄漏量逐渐减小；（2）泵腔流道液体泄漏量随着泵腔轴向间隙的增大而增大；（3）泵腔流道液体泄漏量随着密封环间隙的增大而增大。基于泵腔间隙液体泄漏量等于密封环间隙液体泄漏量，提出了泵腔流道液体泄漏量计算公式，为精确计算泵腔流道液体泄漏量提供了较符合实际的求解途径。该研究结果可以为离心泵设计过程中泵腔轴向间隙取值问题提供参考。　　3.为了使研究结果具有更普遍的意义，将实验结果进行了无量纲分析。引入旋转雷诺数、泄漏量系数、压力系数、隙径比等无量纲参数；给出了不同压力系数下速度系数与隙径比的试验曲线，以及速度系数的确定方法。为解决相似泵泵腔流道液体泄漏量的计算提供了理论与实验的依据。　　4.应用数值模拟手段，以实验中的离心泵为研究对象，对离心泵的性能以及内部流动进行预测。基于数值模拟与实验测量相结合的方法对不同工况下离心泵的内部流场结构进行对比分析，研究结果表明：（1）离心泵外特性模拟曲线与实验曲线变化趋势一致；（2）模拟效率略高于实测效率，一部分原因是由于数值计算时忽略了泵的机械损失造成的；（3）模拟曲线与实验曲线非常接近，且数值计算得到的效率曲线略高于实验测量获得的效率曲线，预测效果较好。　　5.模拟结果与实验结果的对比表明数值计算方法具有一定的可靠性，为应用数值计算方法研究泵腔流道液体泄漏量对离心泵水力性能的影响规律提供借鉴。