泵装置是泵站的核心，开展泵装置优化研究非常重要。以轴向速度均匀度和速度加权平均角作为优化目标，实现对某大型立式轴流泵装置进出水流道在泵模式和反向发电模式下的全工况水力性能优化。通过对立式轴流泵装置的进出水流道进行多方案建模，在不改变进水流道起始面和出口断面形状的条件下，改变进出水流道弯肘段各个断面的尺寸及外侧型线，选取了不同进水流道和不同出水流道进行数值模拟结果的对比分析。细致分析了流道在泵模式和反向发电模式下叶轮进出口截面的流速分布均匀度、加权速度平均角度及进出水流道的水力损失、轴流泵装置外特性性能等指标的变化规律。研究成果表明，在泵站泵装置设计阶段，可以综合考虑进行流道在泵工况和反向发电工况下的水力设计来提高泵装置多种运行模式下的水力性能。研究成果为泵站泵装置水力设计和优化提供了理论支撑和工程实践参考。