随着高速摄像和计算机图像处理技术的发展，图像测量技术优势已获得普遍认同。它的应用范围越来越广泛，并成为一种研究介质流动的基本测试手段。 本论文为江苏扬州大学水利动力工程省重点实验室开放课题基金资助项目，主要工作包括三部分：一．设计了一台微型离心泵，并建立起一个小型固液两相流泵实验模型台和一个小型气液两相流泵实验模型台；二．利用图像测量技术对离心泵内固液两相流中的固相流动特征进行研究；三．利用图像测量技术对离心泵内气液两相流中的气相流动特征进行研究。 在第一部分工作中，设计了一个带半开式叶轮的微型泵：叶轮外径100mm、共5片单圆弧圆柱形叶片；蜗壳采用速度矩法设计，内为矩形断面，和泵壳前盖板为一整体、透明结构，侧面专门设计一个打光窗口。用此离心泵建立了一个水循环系统，对水泵的外部性能进行实验测试。以水循环系统为基础，建立了满足测试要求的小型固液两相流泵实验台模型和气液两相流泵实验模型台。 在第二部分工作中，精心选择几种不同密度、不同大小粒子，进行叶轮流道内粒子运动轨迹和粒子分布的实验研究。得到运行工况对单个粒子运动轨迹的影响以及不同密度(质量)的单个粒子运动轨迹变化规律；沿水泵叶轮轴向取三个测量断面，分别在三种不同运行工况下，研究各个断面间(内)粒子分布特征，以及粒子质量和浓度对这种分布特征的影响；根据实验结果，对输送不同固液两相流介质时，水泵局部磨损进行了预测并提出了一些防护措施。西安理工大学硕士学位论文 在第三部分工作中，进行了水泵输送掺气水流时外部性能的实验研究;在不影响水泵外部性能的条件下，研究不同运行工况下叶轮内单个气泡运动轨迹，得到水泵运行工况对气泡运动轨迹的影响规律;根据水泵扬程、流量随掺气浓度变化曲线，选定三种掺气量(对应曲线上相应三个特征点)，并沿水泵叶轮轴向取三个测量断面，分别在三种不同运行工况下，研究各个断面间(内)气泡滞留特征，以及运行工况这种滞留特征的影响;以实验结果为基础，从理论分析泵送气液两相流出现的问题，并进一步提出一些解决方案。