高压多级离心泵具有效率高、功率大等特点,在大型工程中应用较广。但其内部压力高、转子级数较多,在实际运行中常常会产生振动问题,若该类问题不解决,容易导致能量损失,严重时会造成安全事故。为保证高压多级离心泵的安全运行,防止发生振动,需要对离心泵内部流场进行分析、对转子部件进行静力学校核,对转子部件进行模态分析。本文以应用于海上采油平台KDY-150×8离心泵为计算模型,使用CREO软件进行三维建模以及Meshing软件进行网格划分,并利用ANSYSCFX对离心泵八级叶轮及过流部件进行流场分析,得到了各级叶轮处的压力、速度分布,以及多级泵的外特性参数。使用ANSYS Static Structural模块对离心泵叶轮转子部件进行静力学分析,发现转子口环处的不合理设计,并对口环间隙尺寸进行了合理修改。为检验口环间隙尺寸的合理性,对口环间隙进行三维建模,并利用CFX进行数值分析,得到了不同口环间隙以及不同涡动转速下口环间隙的泄漏量。利用支撑刚度的方法,对口环间隙的激振力进行求解得到间隙密封的动力特性系数。并对转子部件进行模态分析,分析“干”态、“湿”态情况的转子动力学特性,以分析陀螺效应、流固耦合与口环间隙激振力对转子部件动力学特性的影响,对三组方案进行对比,研究结果表明:(1)对全流道进行数值分析后,叶轮各流道中速度、压力情况较好,流道中未出现大面积的低压漩涡区。同时对比模型的外特性参数,扬程、流量与实际情况基本相符,验证了整个流道的数值模拟结果的准确性,为后续计算提供了依据。(2)将口环间隙尺寸从设计值0.4mm改变为0.5mm后,口环间隙的泄漏量有所增加,但是泄漏量在合理范围内,考虑到不改变尺寸转子部件会产生振动干涉问题,经分析后将口环间隙密封处尺寸改为0.5mm。(3)离心泵在陀螺效应、流固耦合、口环间隙激振力的作用下,“湿”态只考虑流固耦合主要对扭振产生一定影响,而口环间隙激振力对离心泵第一阶弯振的影响最大,远远大于不考虑口环间隙激振力的情况。考虑口环间隙激振力对临界转速的影响后,本模型泵的工作转速仍在安全运行范围内,满足实际工作要求。