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气液射流泵是以水作为工作流体，在一定压力下通过喷嘴喷出，进而抽吸引射气体，使特定容器获得真空的粗真空获得设备。射流泵的优点是机械结构单一，机加制造方便，成本较为低廉，工作运行稳定并且具有较高的压缩比。射流泵目前存在的问题是气液两股流体在泵内混合碰撞的过程中会造成动量、能量损耗，降低抽气效率。由此可见，研究影响气液射流泵抽气特性的相关因素，提升射流泵的工作效率是具有重要意义的。本文在之前研究学者所做的气液射流泵内部流动状态与流场结构研究成果的前提下，以ANSYS FLUENT15.0软件为计算平台，通过数值分析方法模拟了射流泵内部流动情况，分析其内部流场，研究单一结构参数对射流泵的抽气性能以及工作效率的影响。同时基于ANSYS Workbench平台，利用Design Xplorer优化设计模块，研究多因素对优化目标的协同影响，弥补以往只考虑单因素对目标影响的不足。主要研究内容包括以下几个方面:
(1)简单介绍了气液两相流的数值分析方法，对相关的湍流模型、控制方程组以及FLUENT求解器等做了一定的分析。
(2)根据相关文献建立气液射流泵的二维几何模型，并对其划分网格，采用欧拉-欧拉模型进行数值分析。在迭代收敛后，取压力比以及流量比与文献实验做对比，验证了数值模拟的有效性，同时对模拟所得出的云图进行分析研究。
(3)通过数值模拟技术，研究了射流泵单一结构参数对射流泵流动性能以及抽气特性的影响。本文研究的结构参数有如下三个:
①喉嘴距
②面积比
③长径比
(4)基于ANSYS Workbench15.0平台，采用Design Xplorer(DX)优化设计模块，研究多因素对目标的协同影响，弥补以往只考虑单因素对目标影响的不足;首先确定喉嘴距、面积比和长径比计算范围，并设定15个结构参数设计点，通过Monte Carlo技术，得到结构参数设计点与优化目标的关系曲线，搜索目标函数极值，实现对气液射流泵结构参数的协同优化。通过对各结构参数对抽气性能的影响进行灵敏度分析，找出各结构参数对其影响的主次关系。
本文研究工作表明:喉嘴距、面积比、长径比三个结构参数对射流泵的性能都有一定的影响，均存在最佳的喉嘴距、面积比和长径比范围。本文确定喉嘴距的最优范围为1.5～2倍喷嘴直径，确定面积比的最优范围为4～6.25，确定长径比的最优范围为6～12。通过设计变量对目标函数影响的敏感度分析可知，在整个参数变化范围内面积比对引射气体流量的影响更显著，在对引射气体流量的影响中起主要作用。
(1)简单介绍了气液两相流的数值分析方法，对相关的湍流模型、控制方程组以及FLUENT求解器等做了一定的分析。
(2)根据相关文献建立气液射流泵的二维几何模型，并对其划分网格，采用欧拉-欧拉模型进行数值分析。在迭代收敛后，取压力比以及流量比与文献实验做对比，验证了数值模拟的有效性，同时对模拟所得出的云图进行分析研究。
(3)通过数值模拟技术，研究了射流泵单一结构参数对射流泵流动性能以及抽气特性的影响。本文研究的结构参数有如下三个:
①喉嘴距
②面积比
③长径比
(4)基于ANSYS Workbench15.0平台，采用Design Xplorer(DX)优化设计模块，研究多因素对目标的协同影响，弥补以往只考虑单因素对目标影响的不足;首先确定喉嘴距、面积比和长径比计算范围，并设定15个结构参数设计点，通过Monte Carlo技术，得到结构参数设计点与优化目标的关系曲线，搜索目标函数极值，实现对气液射流泵结构参数的协同优化。通过对各结构参数对抽气性能的影响进行灵敏度分析，找出各结构参数对其影响的主次关系。
本文研究工作表明:喉嘴距、面积比、长径比三个结构参数对射流泵的性能都有一定的影响，均存在最佳的喉嘴距、面积比和长径比范围。本文确定喉嘴距的最优范围为1.5～2倍喷嘴直径，确定面积比的最优范围为4～6.25，确定长径比的最优范围为6～12。通过设计变量对目标函数影响的敏感度分析可知，在整个参数变化范围内面积比对引射气体流量的影响更显著，在对引射气体流量的影响中起主要作用。