中国已成为世界能源消耗大国,开发先进的能源利用技术是我国社会经济发展的重要课题。喷射式热泵和喷射式制冷的原理相同,是利用低品位热源、提高能源利用率的两种方式。本文研究的喷射器是这两种系统的重要组成部分。喷射器结构简单、无运动部件、维护成本低、性能可靠、工质范围广。唯一的缺点是效率相较压缩式热泵和压缩制冷机偏低。使用CFD软件Fluent模拟喷射器内部工质的流动过程,提高喷射器的制冷和制热效率,最小化操作成本,是本文研究的主要问题。本文主要研究工作为：(1)根据气体动力学设计理论,对广西某造纸厂热泵系统中的喷射器进行结构设计。一维传统理论无法分析喷射器内部详细流场,本文利用CFD模拟软件Fluent的优点,模拟喷射器内部流场分布,通过改变喷射器的操作参数和几何参数,探究制约喷射器性能的主要因素。(2)与传统喷射器结构的改进方法相比,改型喷嘴喷射器具有改动小,成本低,不同增强结构易于更换,可应用于小型喷射器等优点,在工业生产中应用前景光明。本文以某厂的蒸汽喷射式热泵为例,对喷射器喷嘴进行改进,效果显著。分析了采用后缘增强型喷嘴的喷射器流场结构,并对增强喷嘴提高喷射器性能的原理进行了讨论。(3)在喷射式制冷系统中,喷射器的性能除了受几何构造和工作条件的影响外,还受制冷剂的制约。本文引入制冷剂的实际物性,使用CFD技术数值模拟了喷射器内流场分布和制冷系统的性能,模拟结果与实验结果的误差低于5%,并在此基础上研究了沸点相近的绿色环保型制冷剂R245ca、R245fa和R236ea的喷射制冷性能。模拟结果表明,R245ca、R245fa和R236ea可作为R123的合适替代制冷剂。