高速离心燃油泵是一种应用领域非常广泛的流体机械,在航空、航天、能源、交通等部门发挥着重要的作用。在向高转速、大功率等方向发展的过程中,空化引起的燃油泵旋转失速、振动、效率下降等问题成为制约其研发的关键。本文对自主设计的燃油泵的空化特性进行了研究,并分析了重要结构和工况参数对燃油泵空化性能的影响。首先,根据特定技术参数对高速离心燃油泵进行了水力设计和三维建模;其次,在采用RNG k-?湍流模型和空泡动力学方程的空化模型的基础上,利用ANSYS CFX对燃油泵的内部流场进行了空化特性数值研究,研究了不同工况下燃油泵的内部流场变化趋势,得到了无空化状态和空化状态下燃油泵特性曲线,并详细分析了燃油泵内流场的压力和空泡分布情况;然后,研究了结构参数(叶片数和叶片进口安放角)和运行参数(转速和温度)的对内部流场的影响,得到了几种不同条件对燃油泵空化发生以及空化性能的影响规律;最后,在原有燃油泵的设计参数基础上,对叶轮结构参数进行优化,分析了相同温度和转速工况下,优化前后燃油泵空化性能的技术指标。结果表明优化后的燃油泵在抗空化性能方面得到大幅提升,验证了本课题对燃油泵空化特性研究的准确性。本文对高速离心燃油泵的空化进行了数值研究,得到了主要结构与工况参数和燃油泵内流场压力与空泡分布的关联规律,为高速离心燃油泵的研发和应用提供了理论支持。