随着核能的开发，核电站工作系统中的零部件开始迅速发展，其中反应堆冷却剂泵(简称核主泵)是核反应堆中重要的旋转部件之一，被称为核反应堆的“心脏”，其安全级别也是最高的核安全一级。在核主泵安全平稳运行的前提下，为了提高核主泵的性能，本文以AP1000核主泵缩比系数为0.5的模型泵为研究对象，对叶轮和导叶的参数匹配进行了优化：　　首先，本文对核主泵内叶轮与导叶叶片数的匹配进行研究。在保持泵其余几何参数不变的情况下，基于经验和原始模型泵的几何参数建立不同叶片数组合规律下的模型泵，然后通过数值模拟预测核主泵设计工况下的性能。在研究范围内通过分析发现：当只改变导叶叶片数时，导叶叶片数的改变使得核主泵效率的最大变化量为8.48％；其次，环形压水室内的水力损失在总损失中所占比重最小为36%，是核主泵内水力损失最大的过流部件；此外，叶轮与导叶最佳的叶片数匹配为(Z1=3个，Z2=7个)、(Z1=4个，Z2=9个)、(Z1=5个，Z2=12个)和(Z1=6个，Z2=11个)，即最佳的导叶叶片数为叶轮叶片数的2倍附近且两者互质。　　其次，本文对导叶的几何参数匹配进行了研究，研究参数为导叶片进口冲角、包角和出口安放角。为方便探讨参数间的相互作用，结合正交表 L8(27)与数值模拟来进行分析并对参数匹配进行优化。结果发现：研究的导叶参数对核主泵性能影响显著的程度由主到次依次为：叶片包角、叶片出口角。此外，导叶片冲角、包角和出口角三者间的相互作用以及导叶片进口冲角对核主泵性能的影响相对较弱，基本可以忽略。通过上述分析，对导叶几何参数进行优化后，使得原模型泵在设计工况下的效率提高了0.66%，扬程增加了0.55m。　　最后，本文对叶轮出口面与导叶进口面间过渡段的参数匹配进行了研究，研究参数为代表叶轮与导叶间间隙b的比值 b/D2、叶轮出口边与导叶进口边的夹角β和导叶片进口冲角α。通过正交表L9(37)和数值模拟来探讨各参数对核主泵性能的影响并进行参数匹配的优化。在研究范围内发现：当叶轮出口到导叶进口间过渡段几何参数改变时，相对于核主泵内其余过流部件，叶轮的性能参数改变最大。此外，通过对模型泵数值计算结果的极差分析，得到过渡段优化后最佳参数组合为：d/ D2=5.7%，α=4°，β=0°。使得优化后模型泵在设计工况点下，效率增加了了0.3%ηd，扬程提高了1.2%Hd。