瞬态流体激励是离心泵最主要的结构振动激励源之一，容易诱发设备的流固耦合振动问题，影响设备运行的可靠性。根据流动区域的不同，可以将离心泵内部流动分为主流道流动和间隙流动。间隙流动对离心泵振动特性的影响不仅直接体现在流体激励方面，同时还作用于设备的转子系统，影响水力机械的转子动力学特性和转子稳定性。因此研究间隙流动是准确预测离心泵流固耦合动力学特性的重要环节。本文以一台单级蜗壳式离心泵为研究对象，主要工作和结论如下:
　　(1)对考虑间隙流动和不考虑间隙流动两种计算模型分别进行数值模拟，对比分析两种方案下的外特性、内部流动结构和压力脉动情况，结果表明包含口环间隙模型的计算结果与试验值更贴近，内部流动更复杂，能够更全面的体现离心泵内丰富的流场脉动信息。
　　(2)在有间隙模型的基础上，分析叶轮结构受到的瞬态轴向、径向力，获得诱导离心泵水力激励的载荷分布。其次，针对原型泵轴向力过大的问题，提出了泵腔结构改进方案，有效的降低了叶轮轴向力。随后，在泵腔优化方案的基础上，进一步研究不同的口环间隙对叶轮水力激励的影响，为合理设计水泵的泵腔流域和口环间隙提供可靠的依据。
　　(3)间隙流动对于水力机械的转子动力学具有不可忽视的影响，本文建立基于Navior-Stokes方程的小偏心密封间隙动力学模型，分别采用传统准稳态方法、改进准稳态方法以及基于动网格的瞬态方法，获得密封动力学系数，以Kanemori试验密封装置为基础，与试验值对比探讨三种方法的预测精度，比较得出最优的计算方案，为流固耦合分析中转子支撑边界条件提供基础。
　　(4)建立转子-密封-轴承动力学模型，对流场和转子结构场进行流固耦合联合仿真，分析密封支撑与流固耦合对转子临界转速的影响。结果表明，密封支撑提高临界转速，流固耦合作用降低临界转速。进而，对转子进行瞬态动力学分析，结果表明:在流固耦合作用下，叶轮位移轨迹为封闭的椭圆形，在此基础上又呈现出波动特性，体现了流体动静干涉效应对转子系统振动的影响。