喷气织机具有速度快、效率高、产品适应性广等优点,主要采用主、辅助喷嘴加异形筘引纬方式,高速射流在异形筘槽内汇合,形成合成流场,牵引纱线完成引纬。其合成流场特性直接影响到引纬质量、织造效率和织机能耗。因此,研究主、辅喷嘴与异形筘的合成气流特性,以及纱线在合成流场中的运动状态,在实际应用中具有重要的理论参考和应用价值。本文喷气织机引纬系统为研究对象,通过理论分析结合数值模拟的方法,汇入异型筘内的合成流场和流场与纱线的两相流固耦合的特性,揭示了筘道内气流引纬的运动规律,取得了以下研究进展:(1)以雷诺(Reynolds)时均方程为基本控制方程建立辅助喷嘴三维流场的数学模型,分析了单圆孔、正三角形孔和星形孔孔型单个辅助嘴的供气压力、不同孔型、不同孔径和耗气量等对辅助喷嘴的射流特性的影响,并探讨了对辅助喷嘴耗气量的影响。(2)采用雷诺时均方程中的标准κ-ε模型数值模拟多个辅助喷嘴合成流场,得到主喷嘴与3个辅助喷嘴射流汇入异形筘的合成流场特性,探讨了辅助喷嘴分布间距、供气压力和不同孔型辅喷等多角度研究筘道内合成流场射流特性,得到影响合成流场中心轴线速度的关键因素。(3)建立纱线力纤维结构数学模型,采用有限元方法数值模拟气流-纱线两相耦合特性,讨论了不同孔型辅助喷嘴对纱线在合成流场中运动状态的影响,纱线在流场中发生弯曲变形,并且纱线头端的径向波动呈现周期性的规律波动。论文从流体力学角度对喷气织机引纬工作过程进行了研究,通过分析不同孔型辅助喷嘴、多个辅助喷嘴汇入异型筘内合成流场分布以及纱线-流场相互耦合作用,掌握辅助喷嘴孔型、辅助喷嘴的间距、入口压力等参数对流场特性的影响规律,对于设计高可靠性、低能耗的引纬系统具有重要的理论参考价值和应用价值。