由于陆地矿产资源的日益减少,人们将目光逐渐投向海洋,虽然海洋矿产资源极为丰富,但由于其开采和输送难度远大于陆地,到目前为止仍未实现大量开采,其主要原因之一是深海矿产资源在输送过程可能含有各种气体、固体颗粒、原油和水等,对输送装备的要求较高,而螺旋轴流式多相混输泵（以下简称为多相混输泵）就是在这样的背景下出现的。在利用该泵输送多相介质的过程中,相间的相互作用常使泵内压力分布不均匀,在流道内或叶片表面会产生低压区,当低压区的压力低于运行环境温度下的饱和蒸汽压时,就会产生空化现象。空化现象不仅会对泵内部流场造成干扰,使得流道内产生不规律的压力脉动和噪音,严重时甚至使得设备不能正常运行,且空化现象对于流场的变化较为敏感,多相混输泵内部含气率的变化对其性能和流场均有较大的影响,也会对多相混输泵内部空化的演变产生干扰。当泵内空化现象较为严重时,易导致泵的扬程和效率急剧降低,性能变差。因此在不同含气率下开展多相混输泵内空化演变和能量转换特性的研究对提高多相混输泵的性能具有重要意义。本文的主要研究内容和成果如下:（1）在不同含气率下,通过对多相混输泵空化特性曲线和叶轮流体域内部空泡增长的分析发现:含气率的增加可以提高多相混输泵的空化性能,对空化的发生具有推迟作用,其中含气率为0、10%和20%对应的临界空化系数分别为0.28、0.24和0.208,且气体体积分数的增加对叶轮流体域内空泡的增长具有一定的抑制作用。（2）为了详细探究含气率对空化发展的影响,用包括叶轮进出口在内的11个等轴间距截面把多相混输泵流体域划分为10个流体域,通过对各流体域空泡体积分数分布和不同叶高处叶轮流道内部气相和空泡分布的分析,研究了含气率的变化对多相混输泵内部空化发展的影响。（3）在各含气率对应的不同空化阶段,通过对多相混输泵不同叶高处叶轮流道内部的压力、速度和湍动能分布的分析以及不同叶高处叶片表面的压力和相对速度分布的分析,详细探究了不同含气率下空化发展对多相混输泵内流动特性的影响。（4）为了探究不同含气率下空化发展对多相混输泵能量转换的影响,对叶轮做功性能、叶轮流体域获得的净能量以及流动损失进行了详细的分析,揭示了多相混输泵增压性能随空化发展降低的原因。