清洁喷头是智能马桶的功能核心,对智能马桶的使用体验起着关键性的作用。自激吸气脉冲喷头作为清洁喷头中的前沿产品,具有无需外部气源及激励源、结构简单易维护和清洁效果良好舒适的优点。然而目前智能马桶用自激吸气脉冲喷头技术受限于国外品牌技术垄断,导致国内生产企业的同类产品存在射流脉冲频率过低、清洁距离过长、清洁时间过长和清洁舒适度不佳等问题。本文根据工程设计要求和实际应用体验,对一款智能马桶用自激吸气脉冲喷头进行了性能优化研究,主要研究成果如下:1.系统概述了高效水射流技术和自激脉冲水射流技术的研究现状,探讨了自激脉冲水射流技术运用于智能马桶的可行性。2.基于推导的自激脉冲喷头发生机理的数学模型,选取混气腔左右壁面倾角α、下壁面倾角β和进气孔距Ld作为性能优化的影响因子,同时搭建了适用于智能马桶用自激脉冲喷头的综合性能测试平台,对原型喷头进行了性能测试,分析发现原型喷头存在如下问题:（1）混气腔内流速低,气液涡团形成及气液混合效果较差;（2）射流脉冲幅值和脉冲主频率较低,且射流性能随喷射距离衰减严重,最大达30%;（3）实际清洁中清洁距离和清洁时间过长,不利于安装且不满足节水要求。3.通过对自激吸气脉冲喷头全流场进行数值模拟,分析得到:（1）本文对自激吸气脉冲喷头的数值模型方法精度较高,与试验值相比平均最小误差为2.2%,最大为4.5%;（2）喷头内流场性能直接影响射流性能,混气腔内流速高的喷头,混腔内负压区面积大,气液涡团及气液混合较好,其射流性能较优;（3）对自激吸气脉冲喷头性能影响大小顺序为混气腔左右壁面倾角α、下壁面倾角β和进气孔距Ld;（4）射流从喷头出口段射出后,射流性能先明显提升,后随喷射距离增加性能衰减显著。4.基于响应面法设计优化试验,研究了自激吸气脉冲喷头多结构参数对性能的耦合影响,建立了混气腔左右壁面倾角、下壁面倾角、进气孔距与射流击打力F、射流脉冲幅值ΔP、射流脉冲主频率f、清洁距离ΔS、清洁率η之间的响应面回归方程,分析结果表明:（1）单一结构参数对喷头射流击打力和清洁距离影响程度高低关系为:下壁面倾角>左右壁面倾角>进气孔距,对射流脉冲幅值、脉冲频率和清洁率影响程度高低关系为:左右壁面倾角>下壁面倾角>进气孔距;（2）综合考虑各喷头各性能在实际使用中的影响,各结构参数最优取值区间为:左右壁面倾角为[17°,21°],下壁面倾角为[11°,13°],进气孔距为[7.2mm,7.4mm]。5.选取左右壁面倾角为20°,下壁面倾角为12°,进气孔距为7.3mm的自激吸气脉冲喷头作为优化后喷头方案,并进行综合性能测试,对比验证结论如下:（1）优化后喷头的进气效果、混气腔内气液涡团形成和气液混合效果均有明显提升,混气腔内流速提升23.1%,达到8m/s;（2）优化后喷头的射流流速提升10.3%,达到12.87m/s,清洁距离缩短35.5%,控制在10cm内;（3）优化后喷头击打力为0.142N,提升17.4%,脉冲主频率为116Hz,提升38.1%,脉冲幅值为171.2Pa提升24.4%,同时射流性能随喷射距离衰减程度减少20%;（4）优化后喷头清洁时间缩短20%,可在40s内达到近100%清洁率。优化后喷头较原型喷头性能提升显著,满足实际应用需求。