流量测量特性是水表研发及批量生产中非常重要的技术指标,也是水表制造行业一直在持续研究的技术难题。本文以多流束叶轮式水表为研究对象,首先对叶轮在流量测量过程中的驱动力矩和阻力矩进行了理论分析,建立了多流束叶轮式水表的数学模型,明确了水表流量与叶轮转速之间的数学关系。通过引入水表的相对示值误差,明确了测量误差与水表流量之间、测量误差与阻力矩之间的数学关系。并对水表在理想工作状态、始动流量状态以及实际工作状态的流量测量特性进行了分析。其次,构建了多流束叶轮式水表中使用不同结构参数叶轮的流体模型,应用ICEM CFD软件对流体模型进行了网格划分,应用CFX软件对流体模型进行了边界条件及初始条件的设定。并在CFX求解计算中建立了叶轮所受扭矩、平均扭矩以及叶轮转速为监控点,用来监控计算过程的收敛情况。通过CFX后处理,获得了水表内部比较重要的流场参数信息,如压力云图、速度云图、流线分布图、速度矢量图等,并对水表内部重要结构区域的流场特性进行了比较深入的分析。第三,基于力矩平衡分析法,应用CFX求解器计算得到了叶轮在稳定工况下的仿真转速以及水表的压力损失,建立了水表流量与叶轮仿真转速、压力损失之间的对应关系。第四,重点对叶轮结构参数如相对位置、叶片高度及叶片直径的变化对流量测量特性的影响进行了研究。通过对叶轮仿真转速和流量仿真误差进行分析,得到了叶轮结构参数变化对流量测量特性的影响趋势,并通过样表准备和流量性能测试进行了验证。尽管仿真分析和实验测试在误差数值上存在一些差异,但是叶轮结构参数变化对流量测量特性的影响趋势是比较一致的。因此,流场仿真和数值计算方法能够达到水表流量测量特性研究分析的目的,可以作为结构设计优化的重要手段。