多级离心泵是应用面广、使用量大的水泵产品，这种高扬程的泵在油气储运、冶金制造、热能发电、民用高层给水方面发挥着重要的作用。而多级多出口离心泵具有不同出口有不同的扬程的性质，可以应用于不同高度不同楼层的液体运输，达到一泵多用，大大降低了成本，受到广大用户的青睐。因此，开展该种多级泵的性能研究具有一定的理论价值和实际意义。本课题选用广东省佛山水泵厂有限公司的KDW65型四级三出口离心泵为研究对象，采用数值模拟计算与试验测试相结合的方法研究该泵的水力性能。首先，对多级多出口离心泵进行了试验研究，通过试验得到了泵的性能曲线，阐述了泵的外特性性能。其次，应用Proe软件对多级多出口离心泵整机流体域进行实体三维建模，网格划分软件ICEM-CFD对其模型进行网格划分，ANSYS-CFX分别对不同工况不同出口设置下泵的流场进行稳态模拟计算，得到了泵内流场的速度和压力分布，绘制了泵的预测性能曲线，并用试验得到的结果来验证模拟计算的准确性。再次，对泵内流场进行了非稳态模拟计算，分析了泵内叶轮与导叶间的动静干扰问题，模拟结果显示了泵进出口压力在叶轮旋转周期内的脉动规律和波动范围。然后，由于多级多出口离心泵特殊的出口操作方式，还分析了泵工作出口下游段泵级的能量损耗，得到了这些泵级内产生的效率损失。最后，对多级多出口离心泵的结构进行了优化设计。泵的总体性能受多种因素的影响，其中叶轮内的流动状况对泵的性能有很大影响，叶轮几何参数分布是决定多级离心泵性能的主要因素。为了提高泵的性能，本课题主要对多级多出口离心泵的叶轮结构参数进行优化。通过以原模型模拟计算得到的结果作为基准参照，改变叶轮单一参数尺寸，固定其他尺寸，基于CFD的分析筛选法得到该参数的最优值，以此类推分别得到每个叶轮几何参数对多级多出口泵性能的影响规律和该参数的最优值，进行每个参数的优化设计，最终得到叶轮的整体优化方案。