1.一种基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管，包括缩放式的文丘里喷管本体(1)，所述文丘里喷管本体(1)由顺序连接的头部收缩段(1.1)、喉部直管段(1.2)、以及尾部扩散段(1.3)组成，其特征在于：所述文丘里喷管本体(1)位于头部收缩段(1.1)的进口端设置有上游安装孔板(2)，所述文丘里喷管本体(1)位于尾部扩散段(1.3)的出口端设置有下游安装孔板(3)；所述文丘里喷管本体(1)的内腔穿设有导杆(4)，且所述导杆(4)的中心轴线与文丘里喷管本体(1)的中心轴线重合；所述导杆(4)的一端与上游安装孔板(2)的中心孔螺纹连接，所述导杆(4)的另一端与下游安装孔板(3)的中心孔螺纹连接；

所述导杆(4)上套设有横跨喉部直管段(1.2)用于控制流体流量的浮子(5)，且浮子(5)的两端分别向上游安装孔板(2)、下游安装孔板(3)延伸形成流线型结构；所述浮子(5)朝向上游安装孔板(2)的一端为自由端，所述浮子(5)朝向下游安装孔板(3)的一端通过套设在导杆(4)上的弹簧(6)与下游安装孔板(3)连接，所述浮子(5)可在流体的驱动下沿导杆(4)轴向滑动与喉部直管段(1.2)形成面积可变的流通通道。

2.根据权利要求1所述的基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管，其特征在于：所述上游安装孔板(2)和下游安装孔板(3)的结构相同，所述上游安装孔板(2)包括外环(2.1)、设置在外环(2.1)的中部具有中心孔的内环(2.2)、以及设置在外环(2.1)的内壁与内环(2.2)的外壁之间的支杆(2.3)组成；所述支杆(2.3)的数量为三根，且沿外环(2.1)的内壁周向均匀间隔布置，相邻两根支杆(2.3)之间留有供液体流通的扇形通道。

3.根据权利要求2所述的基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管，其特征在于：所述导杆(4)的两端均设置有外螺纹，所述内环(2.2)的中心孔内壁设置有与外螺纹相匹配的内螺纹。

4.根据权利要求3所述的基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管，其特征在于：所述浮子(5)由顺序连接的浮子首段(5.1)、有效控制段(5.2)、以及浮子尾段(5.3)组成，所述浮子首段(5.1)朝向上游安装孔板(2)布置，所述浮子尾段(5.3)朝向下游安装孔板(3)布置，所述浮子(5)的中心轴线与文丘里喷管本体(1)的中心轴线重合。

5.根据权利要求4所述的基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管，其特征在于：所述浮子(5)的有效控制段(5.2)沿其轴向方向的外形母线的形线方程由下式确定：式中：x，y分别为外形母线上任意点对应的横坐标和纵坐标，Q为临界质量流量，θ为壅塞特性系数，R为喉部直管段(1.2)的半径，ρ为流体密度，k为弹簧(6)的弹性系数，b为弹簧(6)的预压缩量，r为导杆(4)的半径，L为有效控制段(5.2)的长度。

6.根据权利要求5所述的基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管，其特征在于：所述壅塞特性系数θ与结构参数和流动参数有关，其具体表达形式θ＝θ(x)采用CFD数值模拟方法确定壅塞特性系数θ，具体步骤如下：

1)假设θ＝1；

2)根据步骤1)中的θ值，计算浮子的形线方程y＝f(x)；

3)根据步骤2)步中得到的形线方程确定浮子的结构，并建立相应的基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管的数值计算模型，然后利用Fluent软件得到在不同的进、出口压差下流经所述喷管的相应流量Qnum；

4)如果 利用步骤3)步中的数值模拟结果，计算浮子在不同位移下

的θ值，拟合壅塞特性系数θ新的表达形式θ＝θ(x)，并用该新的表达式代替步骤1)中的θ值，然后重复步骤2)和步骤3)；

5)当 时，迭代程序终止，得到的浮子形线方程y＝f(x)满足所设计的

临界流量要求。

7.根据权利要求5或6所述的基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管，其特征在于：所述有效控制段(5.2)的长度L根据最大允许工作压差ΔPmax通过下式来确定：式中：R为喉部直管段(1.2)的半径，r为导杆(4)的半径，Q为临界质量流量，θ为壅塞特性系数，ρ为流体密度，k为弹簧(6)的弹性系数，ΔPmax为文丘里喷管本体(1)内未发生汽蚀时进、出口之间的最大压差。

8.根据权利要求5或6所述的基于机械壅塞原理的临界流文丘里喷管，其特征在于：所述浮子(5)的最大行程小于或等于L。