喷气织机引纬系统是利用压缩空气将纬线从主喷嘴入口处吸入,从主喷嘴导纱管中送出。纬线在多个辅助喷嘴接力气流作用下穿越异型筘槽平稳、快速飞行,最终到达梭口完成引纬的运动。本文以喷气织机引纬系统作为研究对象,采用数值模拟和实验研究方法,加入异形筘间隙研究异形筘槽内气流场、气流-纱线两相耦合等特性,建立异形筘槽几何结构(形状、间隙等)与纱线运动特性之间的关系,揭示异形筘槽内复杂的气固两相流动的规律,为气流引纬过程断纬、耗气量大等问题的解决提供理论依据,为高性能喷气织机的进一步研制提供指导。本文主要进行以下几方面的研究:(1)异形筘槽内气流场的数值模拟。研究不规则流道的构建方法,数值模拟异形筘槽内气流场特性,建立异形筘齿θ角、异形筘间隙与气流特性(速度、质量流率、湍流强度等)之间的关系。(2)异形筘槽内气流-纱线两相耦合数值模拟。研究气流-纱线两相耦合的数值模拟方法,建立纱线的本构方程和流固耦合控制方程,得到纱线在异形筘槽内的运动特性,建立异形筘间隙、纱线材料特性等与纱线运动稳定性之间的关系。(3)异形筘槽内气流-纱线耦合运动实验。气流场实验采用PIV进行测试,通过跟踪显示示踪粒子,获得异形筘槽内不同截面上的流体速度分布。纱线运动特性实验通过高速摄影仪拍摄纱线在异形筘槽内的运动,获得纱线的瞬时位移和速度。最后将所测得的流场和纱线运动实验结果与数值模拟结果进行对比分析,分析误差原因、结果的合理性以及引纬系统优化方向。