随着全球能源问题的日益紧张,开发利用工业余热和太阳能等热源工作的设备就显得尤其重要,水蒸汽喷射泵就是其中的代表。虽然水蒸汽喷射泵有诸多优点,但是它的致命缺点那就是工作效率低,这也限制了水蒸汽喷射泵的广泛使用,所以提升水蒸汽喷射泵的工作性能成为了首要任务。近年来,对水蒸汽喷射泵中的核心部件蒸汽喷射器的数值模拟与分析得到重视,喷射器的结构参数对喷射器性能影响已经做了大量数值模拟与分析的工作,但文献中的实验数据十分有限,这使得喷射器理论模型的适用性和数值方法的正确性缺乏实验数据支持。因此,为了深入研究和全面掌握喷射器的性能,以及为数值模拟提供实验数据证明,有必要设计及构建小型水蒸汽喷射系统实验平台,在此基础上对喷射泵的性能做更多的实验研究,并结合数值模拟优化改进实验系统获得更加正确的实验数据。本文的主要研究工作如下:(1)对小型水蒸汽喷射实验系统进行结构改进。主要针对扩压器结构参数及加工方式,修改参数并进行结构改进,提升喷射器性能。(2)对设计的扩压器、法兰及其配件进行加工及选购。(3)改变喷射器的实验参数(工作蒸汽压力,引射蒸汽压力以及喷射器的出口背压),获得不同操作参数下引射蒸汽的质量流率、喷射器引射系数曲线、临界背压。将得出的实验结果进行分析与讨论。(4)以实验系统主喷射器为建模依据,采用ANSYS FLUENT 14.5,数值模拟喷射器内部流场,得到不同参数下扩压器壁面压力分布、引射系数曲线、激波位置及临界背压。将数值模拟结果与实验数据进行对照,分析讨论数值模拟结果的精确度。并且用模拟结果对喷射器的结构改进提出更加合理的建议。本文研究工作表明,在一定压力范围内,随着工作蒸汽压力的上升,引射蒸汽的质量流量会逐渐升高,喷射器的临界背压也会升高;在一定压力范围内,引射蒸汽质量流量随着引射蒸汽压力的升高而升高;在一定尺寸范围内,随着扩压器喉部直径的扩大,喷射器的引射系数有增大的趋势。