本课题属国家高新技术研究发展计划(863计划)项目“变量喷洒低能耗轻小型喷灌机组”(项目编号:2006AA100211)课题研究内容之一。　　 本文阐述了射流式自吸喷灌泵的结构、工作原理及设计方法,应用CFD技术对射流式自吸喷灌泵进行了性能预测;分析了射流式自吸喷灌泵在自吸过程中气液两相的流动规律;采用正交试验方法,对射流式自吸喷灌泵叶轮及喷嘴进行优化设计,探讨了叶轮及喷嘴几何参数对射流式自吸喷灌泵性能的影响。主要工作及结论如下:　　 1、阐述了传统自吸喷灌泵与射流式自吸喷灌泵的结构形式及工作原理。应用FLUENT软件对50SZB35-4.0Q型射流式自吸喷灌泵内部流场进行分析,预测了射流式自吸喷灌泵的外特性,数值模拟得到射流式自吸喷灌泵在设计点的扬程为36.58m,效率为55.56%,功率为2.75kW。全流场计算得到的圆盘摩擦损失为总功率的2.67%～4.38%,且圆盘摩擦损失随流量的增大而减小。　　 2、对50SZB35-4.0Q型射流式自吸喷灌泵的自吸过程进行了定常计算,得到泵内部气液两相流场的压力、速度及气相分布;对射流式自吸喷灌泵的自吸过程进行了非定常计算,得到不同时刻泵内部流场的压力、速度及气相分布。通过分析射流式自吸喷灌泵自吸过程中的流场及其变化规律,为射流式自吸泵的设计提供参考依据。　　 3、对50SZB35-4.0Q型射流式自吸喷灌泵的叶轮几何参数(叶片数Z、叶片包角θ及叶片出口角β2)进行了优化设计,数值模拟结果表明:通过优化,射流式自吸喷灌泵效率由55.6%提高到59.05%,泵效率提高了3.45个百分点(扬程基本不变)。正交试验结果表明,在额定点及最高效率点,三种因素对泵扬程及效率影响的主次顺序为Z>θ>β2。　　 4、选择喷管总长L1、喷管角度θ、喷嘴出口长度L2及喷嘴出口直径D,4个因素,对50SZB35-4.0Q型射流式自吸喷灌泵的喷嘴进行了正交试验,数值模拟结果表明:对泵气相及液相流率影响的主次顺序为D>L2>L1>θ;对泵进口速度影响的主次顺序为Lz>θ>D>L1;对泵进口气相体积分布影响的主次顺序为θ>L1>D>L2:对泵内气相体积分布影响的主次顺序为D>θ>L1>L2。　　 5、试验结果表明:对50SZB35-4.00型射流式自吸喷灌泵,在额定工况点,数值模拟得到的扬程比试验值高6.7%,效率比试验值高2.4%。数值模拟预测的扬程、效率曲线与试验的性能曲线变化趋势基本一致。50SZB35-4.0Q型射流式自吸喷灌泵采用创新导流器结构形式,同时泵体的制造采用铝合金压制,与传统自吸喷灌泵相比在结构及制造工艺上都有所创新。50SZB35-4.0Q射流式自吸喷灌泵各项技术指标满足设计要求,其效率比50QBZ35-4.9型自吸喷灌泵(本田泵)提高了16.34个百分点。