轴流泵属于大流量、低扬程泵型，在农田排灌、城市给排水等领域应用广泛。轴流泵在实际运行中，由于叶轮与导叶的动静干涉以及尾迹流引起的压力脉动，是影响轴流泵机组振动及不稳定运行的主要水力振动源之一，它可能会导致振动噪声、机组共振和叶片裂纹，并直接影响到大型泵站的安全运行。本文在国家自然科学基金“轴流泵转轮和导叶非定常相干机理及其诱导压力脉动的研究(51079063)”的资助下，从时域和频域两个方面对轴流泵在不同转速、不同叶片数以及不同流量下进行压力脉动分析，从而对提高轴流泵的运行稳定性有着重要意义。本文的主要工作和取得的成果如下:　　 1.对轴流泵模型泵进行不同转速下的外特性实验和压力脉动特性实验，并在叶轮进口、叶轮出口以及导叶出口分别设置3个压力脉动监测点，采用高频压力传感器对监测点的压力进行了数据采集。实验结果表明，随着流量的增大，均方根(RMS)值曲线在叶轮进口处呈先降低后升高的趋势，在叶轮出口和导叶出口处呈逐渐降低趋势;转速越高RMS值变化速率越快。通过频域分析得到，在三个转速下叶轮进口处的压力脉动主频都为叶频;叶轮出口压力脉动的频率范围主要分布在(0～8)倍转频(Fn)之间;在1450r/min、1200r/min转速下，其主频出现在（3～4)Fn之间;在1000r/min转速下，其主频往大频率方向有所偏移，主要集中在(4～6)Fn之间;导叶出口压力脉动的频率范围主要分布在(0～12)Fn之间;在1450r/min、1200r/min两个转速下，其主频出现在(4～6)Fn之间;在1000r/min转速下，其主频主要出现在(6～8)Fn之间。　　 2.基于结构化网格，在考虑叶顶间隙的情况下，对轴流泵模型进行了不同的采样频率和采样时间的非定常数值计算，并分析了计算结果。结果表明:在进行压力脉动频谱分析时，若取静压作为傅里叶变换的纵坐标，频域图中频率为时的物理意义即该点平均静压值;并展示了因采样频率过小而导致的混叠现象;当采样时间与叶轮周期和叶片数乘积的比值达到整数倍关系时，叶频及其倍频处不会发生频谱泄漏，并推荐了普遍适用于轴流泵压力脉动数值计算采样时间的选取公式。　　 3.考虑了轴流泵内轴向间隙和叶顶间隙以捕捉出间隙旋涡流动和泄漏流动等实际情况，并将监测点布置在实际的实验测点的位置上。对模型泵全流场采用结构网格处理，进行定常及非定常的数值计算，计算结果与外特性实验和压力脉动实验的结果吻合较好。对不同转速下轴流泵压力脉动特性沿径向的分布规律进行统计和分析，发现当转速发生变化时，RMS值沿径向变化规律也发生了变化。从频域图可知，在叶轮出口，流道的中间和靠近轮毂区域出现较大分频幅值;在导叶出口，流道中间测点的分频幅值相对较高，靠近轮毂区域和流道外缘的测点分频幅值相对较低。　　 4.通过对3个不同叶片数的叶轮方案的数值计算，分析了叶片数对轴流泵压力脉动的影响，发现叶轮出口压力脉动主要受其叶片压力面上方的一个高压区和叶片尾迹的影响，该高压区随着叶片数的增多，往叶片后缘方向偏移。通过频谱分析得到:随着叶片数增加，小流量工况下，叶轮进口和叶轮出口的压力脉动分频幅值逐渐减小，而导叶中间和导叶出口的分频幅值逐渐增大;在额定工况下，叶轮进口、叶轮出口和导叶中间的分频幅值随着叶片数增加逐渐减小，导叶出口的分频幅值随着叶片数增加逐渐增大;在大流量工况下，所有测点的压力脉动分频幅值随着叶片数增加都逐渐减小。