中文摘要：

本项目将叶轮尺寸在50mm以下的叶片式泵定义为超小型泵。由于超小型泵常用于特殊环境下的冷却循环系统中，其空化问题不容忽视。超小型泵的水力部件尺度小，因而空化发展受到流道约束及液体特性的影响。研究中，基于液相质量传输方程建立了包含热力学效应和液体表面张力等因素的空化模型，改进了RNG k-ε湍流模型中湍流粘性系数，使空化流动模拟更符合微小流道内的定常空化特征,并利用DES分析了空化流的非定常特性；采用3种超小型泵和2种模型泵研究了叶轮主要设计参数对空化性能的影响，结果表明选用较大叶片进口角和在叶轮前形成良好的来流条件均有助于改善泵的空化性能，且采取适当的设计方法可使超小型泵的空化性能（如空化比转数）与普通尺度的离心泵相当；与常规流道中的空化相比，在超小型泵叶轮内空泡的发展受到流道壁面限制，空化导致的水力性能下降趋向缓和；采用荧光诱导粒子和折射率匹配溶液进行了泵内流场PIV测试，获得了相关的流动细节。该流场与DES的模拟结果非常类似；采用本项目的数值计算方法可较准确地模拟超小型泵内的空化流动，预测的空化发展趋势以及空化性能与实验符合较好。本项目研究可为分析或解决微小通道空化的工程问题提供