冲压焊接离心泵是采用冲压、焊接技术生产的新型离心泵。因其与传统离心泵相比具有耐腐蚀、生产效率高、制造工艺节能环保、结构紧凑以及表面光洁美观等特点,近年来在国际上有了很大的发展。国内研制的冲压泵大都在小流量低比转速范围,随着社会经济的发展和市场经济的推进,各行业对大流量冲压焊接多级离心泵的需求也越来越大。然而,大流量中高比转速冲压焊接多级离心泵的设计和内流机理等关键问题有待研究。基于此现状,本文对大流量冲压焊接多级离心泵的水力设计、优化设计和数值分析等进行了研究,旨在提高离心泵的综合性能。主要研究工作如下：(1)研究了流体粘性和叶轮设计参数对大流量中高比转速冲压焊接多级离心泵的影响情况,根据大流量中高比转速泵的特点,对DW 12-30/2.2型离心泵进行了水力设计,给出了粘性影响程度和具体的设计过程,并对冲压焊接多级离心泵过流部件的结构进行了设计(2)建立了以扬程、轴功率、轴向力、汽蚀和损失为分目标向量,以七个主要影响泵水力性能的叶轮参数作为决策向量的多目标优化模型。采用基于Matlab多目标遗传算法对优化模型并行求解,得到了最优妥协解。泵的综合性能有所提高,优化结果可靠,并且对多目标遗传算法优化泵的可行性进行了验证。(3)对冲压多级泵的水力模型和三维实体进行设计,并在前人研究的基础上,对叶轮局部进行了改型,设计出了三种不同叶轮形式的冲压多级离心泵。(4)利用Fluent对设计的三种叶轮形式的多级离心泵的一级进行了数值模拟,得到了多级泵的流动特征信息,总结出了离心泵内部速度和压力的变化规律,发现了内部不良的流动现象,最后对三种叶轮形式离心泵的流动情况进行了比较,并对水力性能进行了预测,得出了采用扭曲式叶轮形式的冲压多级泵具有较好的综合性能。通过大流量冲压焊接多级离心泵设计方法和内流机理的研究,为冲压多级离心泵的设计制造提供了参考,具有重要的实际应用价值。