为探明汽车发动机冷却泵在高负荷运转条件下，普遍存在的性能指标急速下滑，甚至失效的问题，采用 CFD数值计算，研究冷却泵密封间隙大小对泵性能参数的影响。分别计算了完全密封、密封间隙分别为0．2mm，0．3mm 及无密封条件下的外特性参数，并作了分析对比。计算结果表明，在密封完全失效的条件下，泵指标只能达到设计指标的60％，而在0．2mm 间隙下，性能指标也已下降10％。考虑到冷却泵始终处于振动环境中运行，而通常的端面密封很难长时间保持有效。因此，提出一种屏蔽式的冷却泵，并初步进行了研究。

由于塑料具有成本低、轻巧、表面光洁等优点已获得广泛的工程应用。但传统扭曲空间导叶由于叶片几何边界复杂,很难通过注塑工艺进行生产,而应采用圆柱叶片。因此,本文通过125QJ20型塑料泵的研发,设计出新型轴向导叶。为分析该导叶的性能,结合自主开发的导叶设计软件DLSJ,根据参数设计出另一径向导叶模型,并将同一叶轮分别与两个导叶进行匹配。再通过Fluent 软件,采用标准k-ε模型、SIMPLEC 算法对这两组模型分别进行了全流场数值计算,并对导叶内部内流场进行对比分析,结果表明轴向导叶外特性明显优于径向导叶。通过流场分析,该新型轴向导叶能改善导叶内部流动,提高井泵水力性能。同时,新导叶具有注塑简单的特点,可有效降低成本,有着较好的市场前景。

为分析不同叶轮形式对汽车冷却水泵性能的影响,针对某一汽车水泵,分别设计了开式和闭式2种不同形式的叶轮,采用Fluen软件对叶轮内部流动进行全流场三维数值模拟,并选取闭式叶轮进行试验验证,证实了模拟结果的可靠性。试验结果表明,采用闭式叶轮效率更高。数值模拟结果表明,2种叶轮内部静压从进口至出口都逐渐升高,但开式叶轮入口处存在明显的低压区,易发生汽蚀。且在开式叶轮内部存在明显的漩涡和回流,闭式叶轮内部流动更稳定流畅。可见,叶轮形式对于水泵性能有较大的影响,采用闭式叶轮有利于提高该汽车冷却水泵的水力性能。