中文摘要：

大型轴流泵水力不稳定区的存在不仅影响泵站安全启动，而且限制泵站稳定运行的范围。实验研究表明，当同一扬程点下对应三个流量点时，轴流泵运行工况点进入水力不稳定区，在闭式试验台运行条件下，该区范围为谷峰和谷底之间的区域。采用CFD模拟、流动测试和性能实验对轴流泵水力不稳定区进行研究，结果表明旋转失速、进水条件恶化、涡带、轴流泵泵装置进出水形式等是导致水力不稳定区发生的主要因素，并系统阐述了水力不稳定区产生过程。运用频谱分析，捕捉了小流量不稳定区工况下的特征频率。开展卓有成效的国际合作，借助荷兰埃因霍芬理工大学先进的测试设备和并行版计算流体力学软件深入研究水力不稳定区的叶片压力脉动规律，研究表明泵径向力压力脉动值与水力不稳定区存在联系。随着南水北调跨流域调水工程建设和全国大中型泵站改造的实施，项目研究成果对预防和避免大型轴流泵进入水力不稳定区具有一定的学术价值和工程意义。