自吸泵广泛应用于农业、船舶、市政、电力、矿山、化工等部门。与普通离心泵相比，这种泵能够实现自吸，因此应用广泛，特别是在现代化农业中实现自动化控制的节水灌溉方面，自吸式喷灌泵是其核心设备。我国目前生产的自吸泵基本上都是离心式自吸泵，泵的自吸方式大多数是气液混合式，可分为内混式和外混式两种型式。这种结构型式的自吸泵由于采用涡壳式压水室，因此具有较大的气液分离室，从而导致泵的体积、重量过大，搬运困难。泵体结构复杂，铸造、加工难度相对较大，而且性能上还存在一些不足，如吸程较低，必需汽蚀余量较大，自吸时间较长，运行费用较高。 因此，本文在分析自吸喷灌泵自吸原理的基础上，为了达到改进水力设计方法和自吸结构，以提高泵的效率和自吸性能，提出了一种新型的自吸泵——射流式自吸喷灌泵。
 

　　该泵在结构上作了以下创新：
 

　　⑴进口流道引入射流自吸装置；
 

　　⑵压水室采用导叶式结构。自吸装置对泵的进口流场能够形成负压区，提供比较大的真空度，提高了自吸性能，缩短了自吸时间，也提高了整个机组的性能和效率，降低了运行成本。压水室采用导叶式结构能够尽快地把液体的动能转换为压力能，同时能够使泵腔内的流动更趋合理均匀，提高泵内气液分离的能力，并且能平衡叶轮径向力。对于该泵的内部结构分析采用三维流场数值计算，因为三维数值模拟计算能够比较直观地表达泵内的流动信息。zui后设计生产出的自吸泵，并对该泵进行实验研究，分析实际工况下上述的改变对功率、流速、自吸性能的影响，利用实验来比较验证计算的结果。本文的主要工作如下：
 

　　1.概述了自吸泵的研究现状和前人的研究成果，提出了一种新型射流式自吸泵的设计理论及方法。指出了本课题研究的理论含义和实践意义。
 

　　2.利用三维造型软件Pro/ENGINEER，绘出了泵以及泵自吸装置结构的三维立体模型。简要介绍了网格生成技术，并把混合结构网格生成技术应用于射流式自吸泵的进口流场。通过构造泊松方程源项P、Q、R分布函数控制网格的疏密度。
 

　　3.概括介绍了湍流与计算流体力学的发展现状及在工程中的应用，对计算模型进行了阐述，应用商业CFD软件FLUENT对进口三维不可压湍流流场进行数值模拟，确定其求解区域并引入边界条件，采用更符合实际工程中广泛应用的RNGk-ε双方程湍流模式，利用有限体积法对控制方程进行离散，采用交错网格存放变量，然后用SIMPLE算法来求解，并对计算的结果进行了分析和研究。计算研究的结果对自吸泵性能和水力设计理论的完善提供了一定理论依据，对进一步的实验研究具有一定的指导意义。
 

　　4.利用以上的设计理论和方法设计、生产出了射流式自吸泵，并对该泵进行了实验研究，对于泵的自吸性能实验，本文对泵体回流孔位置和面积大小，以及回流装置和回流射流的喷嘴直径等都进行深入的研究，在大量试验的基础上找出这些参数的*方案，从而基本能解决自吸泵自吸性能与泵效率之间的矛盾。
 

　　5.zui后总结了计算和实验的结果，综合分析了两者的和区别，得到一套比较合理的设计理论和方法，对工程实际应用具有一定的指导意义。