20世纪初，水蒸气喷射制冷系统首次问世，当时作为一种环保设备被广泛应用。但是由于水蒸气喷射泵一系列的缺点，比如效率较低，安装面积大，这就极大的限制了喷射泵的广泛推广。近年来，随着工业的发展，环境问题和能源问题已经成为亟待解决的问题，节能环保的设备就变得越来越重要，同时关于喷射泵的理论和实验研究得到了进一步的发展，喷射泵在结构改进以及抽气效率方面取得了极大的进步，推动了喷射泵在石油化工、冶金、纺织、制冷等领域的广泛应用，相关学者对喷射泵抽气性能的研究进入了高速发展的时代。近年来，随着计算机技术的发展，对喷射泵内部流场流动特性以及抽气性能的数值模拟得到重视，并积累了大量的研究结果，这为喷射泵的性能提升和结构优化提供了重要的理论依据。本文以蒸汽喷射制冷实验系统主喷射器为计算模型，采用计算流体力学(CFD)方法，数值模拟了不同工况条件和不同几何结构参数对喷射泵抽气性能的影响，同时分析了喷射泵内部流场的典型结构及其对喷射泵抽气性能的影响机理。本文的主要研究内容包括:
　　(1)为了验证模拟的准确性，将喷射制冷实验系统得到的壁面压力分布值与喷射泵模型模拟得到的壁面压力分布做对比，结果表明实验值和模拟值具有较好的吻合性，说明模拟结果较为真实可信。
　　(2)研究了不同操作参数下喷射泵内流场的射流核现象及其对喷射泵抽气性能的影响。结果表明，当改变喷射泵的工作蒸汽压力时，存在一个最佳的工作蒸汽压力值(0.25MPa)，能够使喷射泵获得最高的引射系数;当工作蒸汽压力达到0.36MPa时，被抽气体的质量流量不再发生变化，原因是当蒸汽压力过大时，在壅塞位置处，射流核会急剧膨胀，被抽气体通过的有效面积减小，射流核的存在会抑制被抽气体质量流量的继续增加，使被抽气体的质量流量保持在定值;当背压低于5000Pa时，射流核的x形状不变，近壁面流体的马赫数不变，因此引射系数不发生改变，当背压高于5000Pa时，壅塞位置处的射流核消失，马赫数降低，喷射泵的抽气性能下降。
　　(3)研究了不同操作参数和不同几何参数下喷射泵内部流场的边界层脱离现象及其对喷射泵抽气性能的影响，揭示了边界层脱离现象的本质，产生机理以及提出了边界层脱离程度的判定标准。研究结果表明，当改变喷射泵的出口背压，喉部直径以及喷嘴位置均会造成边界层脱离现象，较高的壁面逆压梯度将诱发边界层的脱离，混合室内边界层脱离部分地占据了被抽气体在混合室内的过流面积，形成的漩涡造成能量损失，导致喷射器抽气性能的下降和工作不稳定。
　　(4)研究了不同工作蒸汽压力下的激波现象及其对喷射泵临界背压的影响，结果表明扩压器中激波的位置和激波的形态直接影响喷射泵的临界背压，当激波位置往下游偏移，激波的形态由无粘正激波往分叉斜激波转变时，激波的强度较高，喷射泵具有较高的临界背压。
　　本文通过对水蒸气喷射泵内部流场典型结构（射流核，激波串，边界层脱离等）的研究，可以深入了解不同工况条件和几何结构对喷射泵抽气性能（引射系数，临界背压）的影响机理，为喷射泵的结构设计和性能提升提供综合性的理解和理论支撑。