无堵塞纸浆泵由于其较好的无堵塞性能，广泛应用于石化，电力，冶炼等行业的固体浆液或带结晶颗粒的固液两相流的输送。由于开式叶轮与泵壳体间轴向间隙的存在，在叶片工作面与背面压差力作用下产生由工作面到背面的泄漏流，轴向间隙泄漏流与叶轮主流相互干扰形成复杂的间隙两相流场结构，导致泵的效率下降和磨损加剧等问题。针对无堵塞纸浆泵叶轮轴向间隙流场进行分析，期望为无堵塞纸浆泵水力性能及磨损特性的优化提供一定的理论支撑。主要结论如下：
1)在叶片吸力面侧，叶轮轴向间隙引起的泄漏流与主流的相互影响，形成泄漏涡，泄漏涡中心形成局部低压区。随着流量的增大，由于叶片工作面与背面的压差力作用减弱，在叶片背面之后形成的泄漏涡强度也逐渐减小，局部低压区面积逐渐减小。在叶片压力面叶片顶端轴向间隙区域，进入轴向间隙内的流体流动与主流在压力面顶部耦合形成角涡，角涡形状呈椭圆形。
2)叶轮轴向间隙区域内流体沿叶轮旋转方向，由半径较大的高压区向半径较小的低压区流动，其运动轨迹大体呈螺旋状。在隔舌附近流域，由于流动受到隔舌的影响产生较强的局部二次流结构。隔舌对泵的性能有较大的影响。
3)固液两相流模拟得到的流场结构与以纯液相模拟得到的流场结构基本一致。在叶轮轴向间隙内由于泄漏流的作用下产生较强的涡量。并且由泄漏涡与主流的相互作用，使得靠近泄漏涡泵体侧的涡量较大，沿轴向方向进入叶轮的内部，涡量逐渐减弱。
4)在叶轮轴向间隙内螺旋状泄漏流结构的作用下，在泵体的吸入侧产生的磨损强度分布呈螺旋状，与实际的磨损情况完全一致。随着粒径的增大，前泵腔的磨损分布基本变化不大，但在隔舌区域二次流作用下，随着颗粒粒径的增大，该区域磨损强度急剧增大。
5)固液两相流场中，颗粒的存在使泵扬程和效率均有一定程度的下降。随着颗粒粒径的增大，固体颗粒在吸力面和轮毂位置沉积的密度和面积逐渐增大，叶片磨损面积增大，尤其在后盖板轮毂区域变化明显。叶轮和泵体壁面颗粒沉积密度分布与磨损强度分布呈正相关关系，随粒径的变化规律也基本相同。
