对于传统的蒸汽压缩制冷循环系统，高压工质能量在等焓节流过程中存在机械能损失，采用两相流引射器代替膨胀阀可回收高压工质机械能，提高制冷循环系统性能，因此，研究汽液两相流引射制冷循环系统具有重要的理论意义和实际应用价值。前期研究结果表明，采用两段式喷嘴引射器可以提高两相流引射器性能，因此，本文采用ANSYS CFX软件对以R134a为工质的汽液两相流两段式喷嘴引射器的内部流动特性进行了数值模拟分析，并对系统性能进行了实验研究。在定工况条件下，分析了两段式喷嘴引射器喷嘴第一喉部截面积、第二喉部截面积、第一喉部与第二喉部之间最大直径、喷嘴扩张角对引射器性能及系统COP的影响；在定引射器结构参数条件下，分析了不同蒸发温度和冷凝温度对引射器性能及系统COP的影响，将实验结果与传统的制冷循环系统COP进行了比较，并将实验结果与模拟结果进行了比较，得出如下结论：（1）模拟结果和实验结果均表明：在固定工况条件下（蒸发温度为1℃，冷凝温度为45℃），两段式喷嘴引射器的引射比随喷嘴第一喉部截面积的增大先升高后减小，在喷嘴第一喉部截面积为3.14mm2时取得最大值；系统COP随喷嘴第一喉部截面积的增大而升高，在喷嘴第一喉部截面积为3.46mm2时取得最大值；引射器引射比和系统COP随喷嘴第二喉部截面积的增大而升高，在喷嘴第二喉部截面积为2.27mm2时取得最大值。（2）模拟结果和实验结果均表明：在固定工况条件下（蒸发温度为1℃，冷凝温度为45℃），喷嘴第一喉部和第二喉部之间最大直径对两段式喷嘴引射器引射比和系统COP的影响比较小；而两段式喷嘴引射器的引射比和系统COP随喷嘴扩张角的增大而减小，在喷嘴扩张角为2°时达到最大值。（3）模拟结果和实验结果均表明：在固定两段式喷嘴引射器结构尺寸下，引射器引射比和系统COP均随蒸发温度的升高而增大，随冷凝温度的升高而减小，实验结果与模拟结果的变化趋势一致。但是引射比模拟结果高于实验数据，这是因为在实际的实验中制冷剂工质经过管道、阀门、换热器等皆能造成一定的能量的损失，模拟边界条件的设定与实际情况存在差异。同时，实验结果表明：在较低的冷凝温度下，两相流引射制冷循环系统较传统制冷循环更具优势。（4）可视化实验结果表明：从引射器喷嘴出来进入混合室的流体是气液混合态，并且由于速度过高存在扰流现象，出现大量的泡沫，不能很好的追踪内部的气泡流动。混合室采用石英材料制作，并且是圆形设计，投向混合室的激光存在折射，很难观察到引射器的垂直中心界面上，实验证明采用小能量激光的PIV设备难以观察清楚混合室内部的气泡流动，分析其内部的流动特性。