自然界开采的原油通常是由油质、气体及各种杂质组成的多相混合物。如何对原油进行高效传输是原油开采及加工过程中一项重要技术。由于缺乏多相流体运动的理论基础和有效的设计方法,导致传统的传输泵在油气混输过程中效率低、寿命短。近年来,以油气混输为主要特征的多相混输技术引起人们广泛关注。本文以一种油气混输泵为研究对象,对混输泵计算域三维建模,利用Fluent流场分析软件进行数值模拟,选用描述粘性不可压缩流体动量守恒的纳维-斯托克斯方程(简称N-S方程)、Mixture模型及速度压力耦合计算的SIMPLEC算法求解混输泵内部的流场,系统研究了混输泵叶片渐厚参数和动静叶片数量组合对流道内流体运动规律的影响。通过对混输泵外特性分析、动静叶片表面压力分布、混输泵速度分布和静叶部分子午面相态分布分析,研究混输泵的流动特性,结果如下:1.静叶叶片渐厚参数对混输泵性能的影响定义了混输泵静叶片几何参数α来表示静叶片渐厚程度,计算了具有不同α值的混输泵的增压和效率的变化曲线,获得不同流量下混输泵静叶片的最优α值;在不同含气率的工况下,计算了混输泵内部压力分布,速度分布和气相分布情况。结果表明:当α值在1.0～5.0之间时,混输泵的增压和效率随着静α值呈现出先增加后减小的趋势。当α=3.5时,混输泵的增压和效率最高,分别为75kpa和34.6%,与α=1.0相比静叶轮部分气相分布和速度分布更均匀,静叶片尾部的高压区向叶片中部移动。随着α值增加,叶片末端处流体过流截面越小,静叶片处压力增加,对流体的排挤和阻力增大,输运能力得到提升,效率更高。但是当叶片末端的过流面积过小时,静叶片阻碍流体顺畅流动,引起混输泵增压和效率同步降低。在设计工况下,对于不同的静叶片α值,流体的含气率对混输泵的增压和效率的影响基本一致,表现为类线性降低,直线的斜率几乎相等,截距不同。随着含气率升高,流体的密度降低,泵内的增压降低,效率降低。当流体的含气率为70%时,α=3.5较α=1.0比,增压升高约2.9%,效率升高约1.5%。2.动静叶片数组合对混输泵性能的影响利用双因素方差分析方法,研究了动静叶片数组合对混输泵性能的影响,计算在不同含气率工况下混输泵的增压和效率,分析动静叶表面的压力分布和静叶部分的含气率分布。结果表明:静叶叶片数对混输泵增压和效率的影响显著,动叶叶片数对混输泵增压和效率的影响不明显。静叶片是将动能转化为压力能的主要部件,对流体的输送效率起主导作用。当含气率为零时,混输泵在设计流量下的增压随着静叶叶片数的增加而减少,随着动叶叶片数的增加而增加。当含气率为零时,混输泵在设计流量下的效率随着静叶叶片数的增加而增加,随着动叶叶片数的增加而减少。对于不同动静叶片数组合,含气率对增压和效率的变化规律基本一致,随含气率增加泵的增压和效率呈现非线性单调降低。在高含气率的工况下,流道内流体介质流动复杂,气液分离现象比较严重,使增压和效率严重降低,最后趋近于一点。选择适当的静叶片渐厚参数和动静叶数量组合对提高混输泵的增压和效率具有明显的影响,对于开发和设计高效的多相混输泵具有实际意义。