海底固体矿产资源种类丰富、存储量巨大,具有很好的开发前景。采用水力提升系统将固体矿产从海底提升至水面是目前的主流方式,而系统的核心动力装置是固液两相混输泵,其输送性能对提升系统至关重要。在输送高浓度大颗粒的固液两相介质过程中,混输泵容易出现颗粒堵塞、效率降低以及磨损失效等问题,进而使得水力提升系统的能耗增加和可靠性降低。本文针对上述问题,开展混输泵内部液固流动特性和壁面磨损的分析研究。本文根据输送参数要求,设计了一台两级混输泵,并采用计算流体动力学-离散元方法（CFD-DEM）的数值方法,完成混输泵内部大颗粒固液两相流动计算,对其进行了性能预测和磨损分析。主要研究内容和结果如下:（1）完成了两级混输泵设计。该混输泵流量为280m~3/h,扬程为80m,最大输送粒径为10mm。采用两级蜗壳式离心泵串联的结构,电机位于离心泵的中间位置。搭建性能测设实验台,对设计出的两级混输泵进行性能实验,检测结果发现混输泵性能满足设计要求。（2）完成了两级混输泵的液固两相流动分析。分析在不同的颗粒体积浓度下,第一、二级离心泵的流动特性,发现第一级和第二级泵内流场差异较大,但浓度的变化对流场影响较小。第一、二级叶轮叶片压力面附近的低速区域会产生旋涡,导致该位置的流场流动紊乱;当颗粒浓度增大,流道内原本大结构的旋涡发生破碎,小结构涡数目增多,并且第一级叶轮内的旋涡数目大于第二级叶轮内的旋涡数目,第一、二级叶轮进口位置的局部高浓度现象会随着颗粒浓度增大而加剧,导致通过性变差造成流道堵塞;分析叶轮内颗粒的速度分布和叶轮进口位置的颗粒速度矢量图,发现大颗粒不能很好地跟随流体运动,颗粒直接撞击在壁面导致速度骤降,这解释了颗粒在进口位置滞留的原因。（3）完成了两级混输泵磨损特性研究。对混输泵的过流部件进行磨损分析,发现在叶片头部、吸力面中间部位和压力面尾部都出现了严重磨损的现象;随着浓度的增大,磨损范围随之增大,吸力面上的磨损从中间位置逐渐向叶轮出口位置延伸,叶片吸力面平均磨损率波动变小;第一、二级蜗壳上的磨损分布相似,第一级的磨损程度要大于第二级蜗壳,严重磨损区域出现在靠近后盖板一侧的壁面上;叶轮前后盖板上的磨损都是均匀分布在四个流道内,都是从叶轮进口位置沿着吸力面向出口延伸,并且磨损程度随浓度的增大而增大;结合颗粒运动分析了中间连接管的磨损区域,发现中间连接管的弯管段均出现了严重磨损,中间直管上的磨损区域与颗粒在壁面的分布规律一致。本文的研究结果可为深海采矿泵的性能优化设计和抗磨损设计提供理论参考。