熔盐泵广泛应用于化工和新能源领域中,并随着需求的不断增长,其优化设计和性能的提高就显得十分重要。本文参考深井泵的结构,对多级熔盐泵叶轮和空间导叶进行设计及优化,分析了多级熔盐泵在不同导叶叶片包角和叶片进口安放角下的内部流动。同时考虑多级熔盐泵的内部流场比单级离心泵更加复杂,受叶轮与空间导叶间的动静干涉和泵轴旋转影响容易产生较大的压力脉动,对泵的运行造成破坏,对多级熔盐泵进行了叶轮相位交错研究。本文在顺序布置的多级离心泵基础上建立了四组模型方案。方案A为顺序布置的多级离心泵,叶轮相位不交错;方案B叶轮相位交错一个空间导叶流道的1/2;方案C叶轮相位交错一个空间导叶流道的1/（Z-1）（Z为叶轮叶片数）;方案D叶轮相位交错一个空间导叶流道的1/（Z₁-1）（Z₁为导叶叶片数）。在四种模型方案下对多级熔盐泵进行三维稳态数值模拟以及三维瞬态数值模拟,分析研究了四种交错方案下多级熔盐泵内部流动以及压力脉动特性。具体结论如下:1.导叶叶片包角对多级熔盐泵的扬程有较大影响,随着叶片包角的增大,多级熔盐泵的整体扬程增大;对泵的效率影响较小,包角增大到105°以上时,泵的效率曲线趋于稳定,包角为120°时泵的高效区较大。包角增大能适当改善叶轮和导叶内的压力分布和流线分布,包角为120°时其压力分布和流线分布较好。2.导叶叶片进口安放角对泵的效率影响较小,在非设计工况下对扬程影响较大;对多级熔盐泵内部流动有显著的影响,α₃=10°时导叶整流效果最好。3.对多级熔盐泵进行定常分析发现叶轮进行相位交错改变后,泵的扬程和效率变化不大,最优工况点都在1.2Q_d附近。4.叶轮相位交错下,多级熔盐泵的压力脉动信号在级间传播非常明显。叶轮内压力脉动以频率大于等于主频的高频信号为主,随着流量增加叶轮内低频波动出现消退,高频波动强度降低;本模型叶轮内压力脉动为轴频倍频脉动,脉动主频为叶频的一半,副频为轴频与导叶叶片数整倍数的乘积;叶轮内压力脉动受到叶轮尾迹作用、叶轮与导叶动静干涉以及脉动的级间耦合共同影响;叶轮相位交错能改善叶轮内部压力脉动幅值。5.导叶内压力脉动也以高频信号为主,压力脉动表现为轴频倍频脉动,脉动主频为叶频的一半,主要副频和叶频成整倍数关系;叶轮相位交错能改善导叶内部压力脉动幅值,也能消除低频波动,降低高频脉动强度。