作为一种超低比转速叶片泵的典型代表,侧流道泵具有质量轻、流量小和扬程高等独特优势,从而被应用于各种其他普通形式叶片泵无法应用的场合。工程实践表明,将侧流道泵首级叶轮设计成离心式叶轮,能有效提高侧流道泵的空化性能,但空化性能提升的深层原因尚未揭示。本文提出一种添加前置离心叶轮的两级侧流道泵模型,深入研究了带前置离心叶轮侧流道泵的内部的非定常流动特性以及空化特性,为带前置离心叶轮侧流道泵非定常流动理论研究提供了依据。本文所做的主要工作如下:（1）依据单级侧流道泵模型设计了一种新型带前置离心叶轮侧流道泵模型,对单级侧流道泵以及带前置离心叶轮侧流道泵的水力性能及内部流场进行了对比,研究发现增加前置离心叶轮后可以提升侧流道泵的水力性能,且在小流量工况下,对侧流道泵性能提升最大。对比内部流场后发现,添加前置离心叶轮后,流体流线更加稳定。并设计搭建了单级侧流道泵闭式实验台,将实验结果与模拟结果结合分析后发现两者的误差在5%以内,验证了本文所采用的模拟方法的可靠性。（2）利用SAS湍流模型对带前置离心叶轮侧流道泵内部非定常流动特性进行计算分析。结果显示在一个叶轮旋转周期内,带前置离心叶轮侧流道泵扬程以侧流道泵叶轮之间的夹角15°为一个波动周期,在扬程的最高点拥有最高的进出口压差,利于流动的轴向漩涡强度最高。从前置离心叶轮压力脉动可以发现,叶片出口处的压力明显高于进口处,侧流道泵叶轮的压力脉动规律相较于单级侧流道泵相差不大,但压力脉动的幅值明显更高。（3）使用Q准则捕捉带前置离心叶轮侧流道泵内部旋涡结构进行分析,分析结果显示侧流道泵叶轮与侧流道内部的涡团均主要分布在进、出口区域以及侧流道中断处。叶轮内旋涡结构分布随着叶轮转动呈周期性变化,且变化的周期数与叶片数相同,同时由于在进出口区域流体会发生流态变化,进口处涡团多在压力面上,出口处则多在吸力面上。侧流道内部的涡团分布在叶轮转动周期内无太大变化。此外,在带前置离心叶轮侧流道泵在级间过渡段壁面以及叶轮进口部分产生了一定的旋涡阻碍流动,造成流动损失。（4）从带前置离心叶轮侧流道泵内部空化特性与单级的对比分析发现,由于流体在进口处流动压力的增大,带前置离心叶轮侧流道泵相较于单级侧流道泵,在相同的NPSHa下,在叶轮以及侧流道中拥有更高的压力以及进出口压差,这与外特性曲线显示的结果一致,带前置离心叶轮侧流道泵中的气泡分布也明显低于单级侧流道泵,这表明带前置离心叶轮侧流道泵相对于单级侧流道泵拥有更好的抗空化性能,并通过分析排除了前置离心叶轮内部产生气泡的可能。带前置离心叶轮侧流道泵气泡首先出现在进口处,随着NPSHa的降低,气泡体积逐渐增大,并且出现在叶轮根部处以及侧流道出口处。