本课题属于国家高新技术研究发展计划（863计划）项目“精确喷灌技术与产品”(项目编号:2011AA100506)研究内容之一。　　 我国水资源紧缺，农业用水浪费严重，随着节水农业的发展及国家节能减排政策的推广，节水灌溉装备发展势头良好，自吸泵作为喷灌技术中的核心动力设备，起了至关重要的作用。射流式自吸离心泵作为新型喷灌装备，具有较高的效率和优良的自吸性能，被推广应用。本文在借鉴前人方法及经验的基础上，设计了一种带导流器的新型射流式自吸离心泵，并运用数值模拟及试验的方法对其进行研究。主要研究内容及创新点包括以下几个方面:　　 (1)阐述了射流式自吸离心泵的结构和工作原理，设计了一种带导流器的新型射流式自吸离心泵，并对50SZB35-4.0Q型射流式自吸离心泵的主要过流部件进行水力设计，分析了导流器的工作原理。　　 (2)论述了射流式自吸离心泵性能的数值预测原理;用Pro/E软件对50SZB35-4.0Q型射流式自吸离心泵进行了全流道的三维造型，采用ICEMCFD软件对其进行了混合四面体网格的划分并分析了网格无关性;应用FLUENT软件对模拟过程中湍流模型、离散方法、收敛精度等影响数值模拟精度的主要因素进行对比选择，确定了合理的射流式自吸离心泵外特性的数值模拟预测方法;对射流自吸离心泵自吸过程的数值模拟方法进行探讨，并确定了数值模拟方案。　　 (3)通过调节叶轮与导流器前腔的轴向间隙及叶轮与导流器隔流板的径向间隙来分析间隙大小对50SZB35-4.0Q型射流式自吸离心泵外特性的变化规律、叶轮与导流器内部气液分布情况及导流器和泵气液流动情况。兼顾考虑水力性能、自吸性能及加工装配工艺最终确定50SZB35-4.0Q型射流式自吸离心泵叶轮与导流器前腔的轴向间隙的尺寸为0.5mm、叶轮与导流器隔流板径向间隙的尺寸为1.0mm。　　 (4)50SZB35-4.0Q型射流式自吸离心泵的导流器有两个不对称出口，选取导流器出口1角度θ、出口2角度(φ)、基圆直径D3进行数值正交试验，分析各几何参数对泵外特性及气液混合流动规律的影响，确定导流器各几何参数对性能影响的主次顺序并选取了最优的几何尺寸。　　 (5)对50SZB35-4.0Q型射流式自吸离心泵进行试验研究并与数值模拟预测的结果对比表明:额定工况点，数值模拟得到的扬程比试验值高6.34％，模拟效率比试验结果高3.76％，总体上数值模拟预测的扬程、效率曲线与试验得到的性能曲线变化趋势一致;50SZB35-4.0Q型射流式自吸离心泵性能曲线平坦、稳定、高效区范围宽，从而验证了该设计的成功并证明了数值模拟预测的可靠性。自吸试验结果表明:当自吸高度为5m时，自吸时间为45s，优于国家标准。与国外同参数的50QBZ35-4.9型自吸离心泵（日本本田泵）进行对比分析表明:50SZB35-4.0Q型射流式自吸离心泵比50QBZ35-4.9型自吸离心泵额定点效率提高了16.34个百分点。