喷射器是一种重要的工艺装置,广泛应用于能源动力、石油化工、冶金、轻工纺织、制冷、工业热工等领域。它的根本性质是可以提高流体的压力而不直接消耗机械能。喷射器虽然结构简单,但其内部流场十分复杂,包含了激波、粘性干扰、边界层、剪切层的交互作用。现有的设计理论大多采用半经验半理论的方法,误差较大。关于喷射器的数值计算是90年代后发展的研究方法,通过数值分析,可对喷射器内的工作过程进行详尽分析,对其整体性能进行优化设计。本文针对微型射流器和大型喷射器,在其结构尺寸方面,研究工作进口、引射进口、混合室长度等对其引射性能的影响;在操作工况上,分析工作压力、引射压力以及出口压力对喷射器性能的影响,就其结构和工况优化设计做初步探讨。通过对微型射流器内部流场的分析,得出了引射系数随射流器结构参数的变化规律。当出口直径小于6mm时,引射系数随出口直径的增大而增大;当出口直径为6~7mm时引射系数有最优值;就该微型射流器而言,圆柱形混合室的最优长度为其直径的4.4~5.6倍。工作进口和引射进口直径的变化规律具有相似性,即呈现二次抛物曲线性质的规律。通过对大型喷射器的分析,对三维结构进行简化,以二维结构建立模型,分别考察工作条件和尺寸结构对喷射器工作性能的影响。流体出口、混合室直径和工作进口的尺寸改变对引射性能的影响趋势相似,都是随着尺寸的增大,引射性能逐步改善。当尺寸增大到一定值时,出现了“中间迟钝区”。对流体出口尺寸而言,中间迟钝区在90-120mm之间;对混合室直径而言,中间迟钝区在60~90mm之间;对工作出口,中间迟钝区在70-90mm之间。在180~250mm的范围内,混合室长度的改变对引射系数的影响不大,基本维持在0.61左右。对于喷嘴部分,喷嘴出口直径和喉部直径的变化规律相似,随着结构尺寸的增大引射系数降低,工作流量增大,同吸收室对喷射器性能的影响恰恰相反。根据数据分析可得出,其优化尺寸应分别为22~38mm、18~24mm。