随着建设节约型社会口号的提出和日益严峻的资源和环境形势，人们对泵这一应用广泛的通用机械的性能提出了越来越高的要求，这就进一步要求加大对泵的设计理论和方法的研究，从而提高泵的性能。叶轮是低比转速混流泵的主要过流部件之一，叶轮设计的好坏将直接影响泵的水力效率和空化性能。　　 本文从叶片的水力设计着手，分析了低比转速混流泵的轴面流动特点，提出了对二元理论改进的具体方法，自行设计了一台低比转速混流泵，最后运用数值模拟和试验相结合的方法来验证该理论。主要工作如下：　　 1、从设计理论和方法、数值模拟和试验研究三方面介绍了混流泵的发展现状，并介绍了现阶段低比转速混流泵发展过程中存在的问题。　　 2、对传统的叶片水力设计方法进行了介绍，重点介绍了各种水力设计方法的前提假设、适用性、设计的关键点和优缺点。　　 3、通过对低比转速混流泵叶轮内轴面流动的分析，指出了现有设计理论设计低比转速混流泵时的不足之处，继而提出了对ωu=0的二元理论进行改进，并使用改进后的设计理论设计了比转速为264的混流泵。　　 4、运用Pro/E对低比转速混流泵整个过流通道(包括进口段，叶轮流道和蜗壳)进行三维造型。简要的介绍了网格划分技术，并利用专业的网格划分软件ICEM，对混流泵的过流通道进行网格划分。　　 5、对数值计算的控制方程、离散方法和求解方法等理论知识进行了初步探讨，利用有限体积法对雷诺平均的N-S方程进行离散，选用标准的κ-ε湍流模型和SIMPLEC算法，对在不同工况下，低比转速混流泵内部三维、定常、不可压湍流场进行数值模拟。初步揭示了其内部流动的基本规律，预测了泵的性能。结果表明：改进后的水力设计方法是正确的，科学的和有效的。　　 6、对改进后水力设计方法设计出来的混流泵进行了试验研究，试验结果表明：预测结果和试验结果基本吻合，由于计算模型未考虑水力损失，计算值比试验值稍大，试验结果证明了水力设计方法的正确性，科学性和数值模拟的正确性。