随着能源危机和环境污染日益严重,节能减排工作已经成为了各国的共同责任。同时面对我国一次能源利用率较低的问题,为响应我国号召,走可持续发展道路,各行业都需要做出调整以应对能源危机的挑战。航运作为运载量最大的交通方式,每年消耗的能源数量是巨大的,同时会产生大量污染物。随着世界能源量不断减少,燃料消费占运输总成本的比例越来越高的情况下,进一步降低运输成本将成为一个船队具有核心竞争力的表现。鉴于以上原因,出于船舶经济型和环境保护方面的考虑,利用船舶余热作为高温热源进行船舶制冷再次成为了当前各国的研究热题。由于喷射式制冷不仅可以利用余热进行制冷,同时它不存在运动部件,使用寿命较长,且可以使用对环境友好的工质作为制冷剂。因此,本文提出了船用喷射式制冷的研究方案,并针对工质R600a进行了系统设计及实验研究,并在最后提出了优化方案。本文首先通过阅读大量资料,针对当前关注度较高的制冷剂R123、R134a、R600a以及目前广泛应用的R11和R12作为研究对象,进行对比研究,通过对其热力性质和各制冷剂对系统性能的影响进行分析后,确定了本文的制冷剂工质为R600a。随后依据R600a的热物性,采用经典热力学方法针对喷射器进行了结构设计。以此喷射器的设计工况为基础,对系统中的其他部件进行了选型与设计,搭建了试验台,并进行了部分试验。文章的最后部分为喷射器结构设计的优化。具体做法为采用气体动力学函数法,运用VB语言编写程序,求出在给定工况下喷射器可能存在的最大喷射系数,同时获得与之相对应的结构尺寸。随后采用Fluent软件对其进行数值模拟,观察其合理性。