引射泵作为一种流体输送机械以及混合反应设备,不仅具有结构简单、易于加工、便于维护等优势,更重要的是由于该装置内本身无相对运动部件,无需借助固体机械的压缩动作而能提高引射流体的压力,工作可靠性高,已经广泛应用于包含航空领域在内的国民经济各个生产部门。但是由于引射泵利用射流的紊动效应使不同压力的两股流体相互混合从而引发质量、动量交换,这一过程伴随着较大的能量损失,加之结构设计不完善,使得引射泵整体工作效率低下,也在一定程度上限制了其应用范围。有鉴于此,本文通过对航空燃油转输引射泵流场进行数值模拟和研究,揭示其流动状态和流动规律,并综合运用试验设计方法、CFD参数化计算以及优化理论对引射泵结构进行优化,主要研究内容包括以下几个方面:(1)对引射泵研究现状及其发展趋势进行论述,详细介绍了现阶段引射泵存在的问题,如多个结构参数对引射泵工作效率的综合影响;对引射泵内部流动理论以及流动涉及的相关物理现象、模型及数值计算方法进行了系统阐述和推导。(2)将计算结果与试验数据进行对比,验证了本文基于压力耦合隐式算法求解雷诺平均方程的精度和可靠性;从时均化角度对引射泵在不同工况下的流动特征进行分析,得出了引射压力比、面积比等因素的综合影响与作用机制;研究了不同工况下各关键结构设计参数对引射泵流动特征及其工作特性的影响。(3)综合运用试验设计方法、CFD参数化计算和近似模型理论,建立了引射泵工作特性评价指标的近似数学模型;将不同准则下优化拉丁超立方试验设计方法采样效果进行对比,选取基于φp准则的优化拉丁超立方试验设计方法进行试验采样;对以上近似模型的精度进行分析,随机误差分析表明,本文建立的近似模型具有较高的精度和可靠性。(4)基于引射泵工作特性评价指标的近似数学模型,采用全局寻优方法对引射泵结构参数进行优化。利用近似模型分析各设计变量对优化目标的影响规律;运用多元回归方法对优化目标的影响因素进行敏感度分析,包括线性主效应、二阶效应和交互效应,结果表明,各设计变量对优化目标的交互效应与线性主效应和二阶效应存在相似性,均对引射泵工作特性影响明显;通过MIGA全局寻优,实现了引射泵主要结构参数的高效优化,优化后的引射泵工作效率较现有模型提升了 20%以上。