双向潜水贯流泵是一种大流量、低扬程的泵装置,其通过叶轮的正、反向运转配以合理的流道来满足双向工作的要求,且具有结构紧凑、安装简易、便于维修等特点,因此常常被应用到兼顾灌溉和排涝的双向泵站中去。但在泵装置运行时,存在着正、反向运行性能差异较大的现象,为深入研究其产生较大差异的原因,并提出合理的优化建议,本文将通过CFD对双向潜水贯流泵装置的运行进行数值模拟,对其内流特性及水力性能进行分析,揭示其内部流动的规律。结果表明,双向潜水贯流泵装置的进水流道、导水锥段水力损失小,水力性能较好,设计工况下导叶和灯泡体支撑起到了较好回收环量的作用,使得出水流道内流态较为平顺,总体来说,泵装置正向运行时水力性能较好。泵装置反向运行时,叶轮反转,进水方向与正向相反,后置弯导叶变为前置弯导叶,由于弯导叶起到预旋作用,影响了叶轮进口处的流速均匀度,影响叶轮做功,其次,在叶轮出口处无导叶回收环量,使得出水流道内的水流呈螺旋状,水力损失增加,从而使得泵装置整体性能变差。本文将原装置中的弯导叶替换成NACA翼型的直导叶,对其四个主要设计参数:导叶叶片个数n、导叶叶片弦长L、导叶相对厚度δ、导叶间距d进行正交试验设计,分析其对泵装置性能影响。研究表明,采用直导叶后,双向潜水贯流泵装置正、反向性能差异变小,其中反向性能提高明显,正向性能有所降低,且随着直导叶设计参数变化,泵装置正向性能波动较大,反向性能波动较小。在众多因素中,导叶相对厚度δ对泵装置性能影响最大。对导叶相对厚度进行单因素分析发现,当泵装置正向运行时,导叶相对厚度对泵装置性能影响较大,且随着导叶相对厚度的增加,直导叶吸力面的流动分离得到改善,泵装置性能随之先提高后降低。导叶相对厚度存在最优值,可以根据实际情况,选择合适的导叶相对厚度来改善使用直导叶的双向潜水贯流泵的正向性能。当泵装置反向运行时,虽然随着导叶相对厚度的增加,泵装置的性能随之降低,但与弯导叶方案相比,反向效率的提高依然明显。因此,当设计配有直导叶的双向潜水贯流泵装置时,可通过选择合适的导叶相对厚度提高正向效率。本文中泵装置模型通过直导叶结构优化后,最优方案各参数为δ=15%、n=4、d=0.098D、L=130mm。在设计工况下,该方案正向效率为70.47%,正向扬程为2.55m,反向效率为66.09%,反向扬程为3.53m,与弯导叶方案相比,泵装置正向性能有所下降,效率降低3.1%,扬程下降0.12m,降低幅度不大;反向性能提升较为明显,效率提高7.8%,扬程提高1.33m,且泵装置正、反向性能差异以及最优工况点偏移变小。