叶轮内部流动对轴流泵的水力性能、空化性能及其运行稳定性具有重要的影响。目前人们为了揭示其内部的流动机理和流动现象的真实状况,主要采用CFD技术分析内部三维流场,而大部分数值模拟结果缺乏有效的实验验证,因此,有必要继续加强对轴流泵内流场的测试研究,为高性能轴流泵的开发提供支持。本文采用LDV测试系统对轴流泵叶轮内部三维流场进行测试。轴流泵叶轮叶片数为4,轮毂比为0.4,比转数约为900。叶轮前安装有长直管道以确保进口水流均匀稳定。以最高效率点流量Q为基准,五个测试工况点的流量分别为0.52Q、0.70Q、0.85Q、1.0Q和1.2Q。利用锁相技术,总共测量了叶轮内外共12条径向测线上的三维速度,径向布置36个测点,测线两端进行了局部加密,圆周方向布置360个测点。叶轮进口布置一条测线,出口布置两条测线,测量了5个工况点的三维速度；叶轮内部布置9条测线,测量了0.52Q、1.0Q和1.2Q这三个工况点的三维速度。叶轮进口及出口测量结果表明：各点流速存在明显的紊流脉动,沿径向和周向的速度变化均十分明显。叶轮进口(测线a)周向平均轴向流速的径向分布相对均匀,边壁效应不明显。大流量工况下,轮毂侧轴向速度较大。小流量工况下(工况一和工况二),轴向流速在叶尖部分出现负值,说明有回流,相应地出现了明显的圆周速度,出现了水流预旋。叶轮出口(测线b和c)周向平均流速的分布在不同工况有明显的不同,轴向流速径向分布出现明显的边壁效应,主流集中在中部,小流量工况下轴向主流偏向叶尖,轮毂处出现明显的回流；周向速度径向分布具有两边大中间小的趋势,随着流量减小,叶尖处的圆周速度增大明显。叶轮进口相平均流速沿圆周分布出现典型的叶栅流的特征,轴向流速在叶片附近小,而在栅距中间大；周向速度从叶片背面到叶片正面由正转负。叶轮出口相平均流速沿圆周分布总体上仍体现出叶栅流动的特征,但速度脉动相当大,流量越小,速度脉动越乱。叶轮内部流动测试结果表明：从叶轮进口到出口的流动过程中,轴向流速主流由集中在叶槽中部偏向轮毂,逐渐偏到叶片背面附近。周向速度从进口到出口逐渐增大,叶轮内部进口附近轴断面上的周向速度在叶片背面出现负值；径向速度在轴断面上存在波动,断面中部的径向速度较大。小流量工况下进口叶尖一侧附近存在回流,叶轮内部的水流周向旋转明显,随着流量的增大,周向旋转逐渐减弱,到大流量工况时水流几乎不旋转。所测三个工况出口的轮毂附近存在回流,越靠近出口回流越大,流量越大回流越小。