提升电泵是深海采矿管道提升系统中的一个重要设备。其内部流动状况复杂，除了满足基本指标外，还要兼顾尺寸限制。同时，在实际应用过程中碰到了颗粒堵泵、部件磨损严重和振动等情况。因此，研究提升电泵中固液流动规律以及结构模态分析，对指导泵的设计和优化泵的运行工况提供基础。本文主要工作如下：
　　采用斜流泵三维设计方法，设计了斜流泵，并通过网格数量无关性验证后对斜流泵进行了数值模拟，其结果显示水力性能满足设计要求。同时，对不同流量下的斜流泵内部流场进行分析，筛选出可优化的结构参数。
　　针对两级斜流泵的水力性能进行数值模拟，研究叶轮包角、导叶轴向长度和导叶包角结构参数对两级斜流泵水力性能及泵内流动状况的影响。通过对比原始模型和优化后模型的水力性能和内部流场，确定最佳叶轮包角、导叶轴向长度和导叶包角等结构参数。
　　对优化后的首级斜流泵模型进行固液两相数值模拟，研究颗粒浓度和颗粒粒径对斜流泵内颗粒聚集状况、叶轮和导叶的磨损情况以及颗粒过泵时间分布的影响。通过分析颗粒体积分数云图和磨损率云图，得到深海采矿斜流泵在正常运行中最易出现颗粒聚集的部位，叶片需要注意加厚及抗磨损防护的部位。
　　采用单向流固耦合方法，分析不同工况下离心力和水压力分别单独作用和共同作用时对转子系统强度的影响，得到泵转子系统所受最大等效应力及最大总变形的影响规律。并进行空载工况和额定工况下的模态分析，通过比较一阶临界转速和额定转速，结果显示泵转子系统运行稳定，不易发生共振。
　　本文的研究结果可以为深海采矿多级斜流泵的设计研发提供一定的理论依据，也为该类泵产品的优化设计具有参考意义。