通過開展軸流泵全工況的水力特性實驗發(fā)現(xiàn)，葉輪發(fā)生失速的起始點正是揚程曲線出現(xiàn)拐點的位置，并通過可視化觀測實驗發(fā)現(xiàn)：在臨界失速工況分別在吸力面的前緣葉頂處和后緣靠近輪毅處捕捉到回流結(jié)構(gòu)；在深度失速工況時，發(fā)現(xiàn)流道中存在垂直葉片表面的通道渦；
對帶有后導(dǎo)葉的軸流泵內(nèi)部流場進行3D-PIV測量，通過對比無導(dǎo)葉時的葉輪出口處的流場發(fā)現(xiàn)，在運行穩(wěn)定的有效工況區(qū)，導(dǎo)葉能夠有效地消除從葉輪出口流出流體的速度環(huán)量，但是在運行不穩(wěn)定的"馬鞍區(qū)"，導(dǎo)葉回收能量的性能變差，導(dǎo)葉內(nèi)部流態(tài)紊亂、泵效率較低；
采用五孔球形探針對軸流泵出水管斷面的水流速度場進行了測定，發(fā)現(xiàn)受導(dǎo)葉出流環(huán)量和出水彎管二次流等因素的影響，軸流泵出水流道內(nèi)為復(fù)雜的螺旋流；
在開式軸流泵實驗臺對葉輪前后的速度場和靠近泵殼表面的壓力分布情況進行了測量，發(fā)現(xiàn)在***優(yōu)工況點時葉輪內(nèi)的流動較為平順且無明顯回流現(xiàn)象，隨著流量降低至葉片發(fā)生失速時，葉輪處的徑向速度會突然增大，同時軸流泵的水力性能也會發(fā)生突變；
采用油膜法分析了葉片表面的分離流動特征，并采用皮托管對葉輪進出口流場進行測量，發(fā)現(xiàn)在小流量工況下，葉輪進口的葉梢處和出口的輪毅處出現(xiàn)了回流；
對不同流量工況下的葉輪進口軸面流場進行了PIV測量，發(fā)現(xiàn)在"馬鞍區(qū)"，軸流泵葉輪進口出現(xiàn)回流現(xiàn)象，并且隨著流量減小，葉輪進口軸面內(nèi)流速不穩(wěn)定范圍逐漸擴大，湍流強度增高，且軸向流速的湍流強度低于徑向流速的湍流強度、靠近葉輪外殼處的湍流強度高于靠近輪毅處的湍流強度。
利用PIV對葉輪進、出口以及不同葉高區(qū)域的二維速度場進行了測量，發(fā)現(xiàn)在設(shè)計工況下，葉輪流道間流動穩(wěn)定，且在葉片吸力面?zhèn)雀浇黧w緊貼著葉片流動，沒有發(fā)生脫流現(xiàn)象，而隨著流量減小，觀察到在葉片尾緣邊的分離流動和葉根位置處的回流和旋渦結(jié)構(gòu)；
采用3D-PIV對無導(dǎo)葉軸流泵的葉輪出口流場進行測量，發(fā)現(xiàn)在設(shè)計工況與大流量工況的流態(tài)均比較好，無旋渦和脫流現(xiàn)象，但在"馬鞍區(qū)"，葉輪出口附近出現(xiàn)更趨劇烈的二次流、回流現(xiàn)象。
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