微型叶轮泵在现代化的化工、医学、航空航天等领域中的应用越来越广泛,如血液输送、电子设备冷却等。然而,叶轮泵的外特性随着叶轮尺度减小,其性能变化不再按照相似规律变化,如泵流量、效率随尺度减小下降很快。泵这些外特性随叶轮尺度减小变化的规律、物理机理目前还不十分清楚,对于在微尺度下叶轮几何参数,如入口角、出口角、叶轮转速对泵性能的影响也没有系统的研究报告。为此,本论文的研究目的是探寻叶轮泵的外特性随尺度减小的变化规律及内在物理机理,进一步探讨小尺度叶轮几何参数对泵性能和内部流场的影响。本论文首先对微型泵内的流动模型进行了简单的介绍,然后采用流体计算软件FLUENT对两个几何相似的微型泵的内部流场进行了数值模拟,模拟结果和文献提供的PIV实验结果对比,证明本文采用RNG κ-ε湍流模型可以较准确模拟微型叶轮泵内流动。本文在保持模型泵其它参数不变的情况下,改变叶片出口角、叶片入口角、叶轮转速和直径,采用RNG κ-ε湍流模型对微型叶轮泵进行了稳态数值模拟研究,以泵效率和扬程最高为目标,优化了微型叶轮泵叶片进出口角两个几何参数。模拟结果表明：叶片出口角分别为72°、62°、52°、42°、32°、22°,入口角为85°时,泵最高效率点和最高扬程点均对应叶片出口角为52。。在此基础上,进一步计算发现其最高效率点和最高实际扬程点均在出口角为46.8°,与理论扬程的曲线拐点是同一个点。入口角分别为85°、75°、65°、55°、45°、35°、25°、15°,出口角为46.8°时,其扬程随着入口角的增大而增大。对叶轮叶片进出口角分别是85°和46.8°的叶轮进行了调速性能模拟,即改变叶轮转速分别为50rad/s、100rad/s、200rad/s、300rad/s、500rad/s、600rad/s、800rad/s,研究了微型叶轮泵外特性随着转速的变化规律,对传统离心泵的比例定律进行了一定的修正。改变叶轮的直径,分别为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm,在假设流量符合相似定律的前提下找出效率的变化规律,对比了实际扬程和理论扬程的关系,对泵的相似定律进行修正。