本文以黄河沿岸提灌用双吸离心泵为研究对象,该泵的特点是:流量大、扬程高,且具有较好的动态平衡性能。但是通过离心泵叶轮运行一段时间后发现:叶片进口穿孔破坏严重,其破坏程度严重影响了离心泵的正常运行。研究叶片进口处的磨损破坏规律,通过改进叶轮参数,在泵的制作材料、制作工艺不变的前提下,来提高叶片抵抗破坏的能力,对于指导实践有重要意义。本文所做的工作如下:1.基于SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,对该离心泵在含沙水条件下进行三维全流道定常数值模拟,分析研究固体颗粒的体积分数、不同流量对叶片进口流场、空化性能的影响规律。2.本文先期基于颗粒轨道模型、运用CFX软件,以及基于DPM模型、运用Fluent软件对离心泵叶片进行磨损预测,发现上述两种模拟方法的结果与叶片的实际运行结果偏差较大。所以本文决定基于Mixture多相流模型和标准k-ε湍流模型、运用Fluent软件对该离心泵叶片进行固体颗粒切削磨损、叶片进口脱流预测,在叶片的进口附近从前盖板至后盖板均匀布置12个监测点,研究分析离心泵进口处的固体颗粒的体积分数、固体颗粒的直径、不同流量对上述监测点位置相关物理量的影响规律。3.通过原叶轮的实际运行发现其寿命没有达到设计要求,所以在原叶轮的基上改变相关的几何参数,重新设计了5种叶轮。其中改进后的叶轮A3、A5已经制造出来、并投入到实际生产当中。通过将原型叶轮、叶轮A3、叶轮A5的叶片进口进行空化、颗粒磨损、叶片进口脱流的数值模拟,并且将模拟的结果与实际运行结果进行对比分析发现:对于本文所研究的模型,叶片进口的脱流会使叶片的运行寿命大大降低,改善叶片进口穿孔的关键是通过改变叶片进口参数来改善叶片进口的脱流;找出了原叶轮、叶轮A3、叶轮A5的叶片进口实际穿孔的主要原因:通过对原叶轮、叶轮A1、叶轮A2、叶轮A3、叶轮A4、叶轮A5的叶片进口进行数值模拟,得出了一些关于固体颗粒对叶片进口的切削磨损、叶片进口脱流以及叶片进口空化的规律;得出的结论具有一定的可行性,可以用于指导实践。