El análisis teórico, la simulación numérica y el estudio experimental se utilizan para investigar la bomba de extensión de eje bidireccional de ultra-bajo nivel, especialmente en condiciones de nivel casi cero. Los resultados muestran que en operación hacia adelante, en condiciones de bajo caudal y caudal de diseño, cuanto más cerca de la cubierta, más cerca está el vórtice de la parte posterior de las palas guía, y el área del vórtice se está volviendo más pequeña. La pérdida hidráulica del pasaje de salida es del 15% de la cabeza de operación en el caudal mínimo y del 170% de la cabeza de operación en condiciones de nivel casi cero. El valor pico a pico (PTP) de la fluctuación de presión aumenta con el incremento del caudal. La frecuencia primaria (PF) de la vibración está fuertemente relacionada con las frecuencias primaria y secundaria (PSFs) de la fluctuación de presión. En operación inversa, cuando el caudal es menor a 0.83, la uniformidad de la distribución de la velocidad axial y el ángulo promedio ponderado por velocidad muestran un patrón de declive aproximadamente exponencial. La pérdida hidráulica del pasaje de salida en el caudal mínimo es del 61% de la cabeza de operación y del 350% de la cabeza de operación en condiciones de nivel casi cero. El ajuste exponencial puede describir mejor la relación entre la circulación y la pérdida hidráulica. A medida que el caudal disminuye, la PF de la vibración disminuye hasta la frecuencia de rotación.