第一节自由射流 流量G 动量m 压力p 中心速度u 动能A 自由射流流动参量的变化曲线 射流具有抽引和卷吸外界流体进入的能力,这种 能力常称为射流的引射能力
第一节 自 由 射 流 自由射流流动参量的变化曲线 射流具有抽引和卷吸外界流体进入的能力，这种 能力常称为射流的引射能力
第一节自由射流 紊流自由淹没射流可以划分为以下几个区段 1.起始段和射流核心 射流刚离开管嘴时其速度分布是均匀的,沿x方向流动 段距离后,由于射流抽引和卷吸大量周围的流体,使射流的边 界越来越宽,而射流的主体速度却逐渐降低,速度值仍等于初 始速度υ的区域尺寸逐渐变小。通常我们把速度值仍等于初始 速度(喷口速度)的区域称为射流核心区(如图9-1中的I区):把 速度等于零的边界称为射流外边界;把速度还保持初始速度 的边界称为射流内边界;把射流内、外边界之间的区域称为 射流混合层或射流边界层(如图9-中的Ⅱ区)
第一节 自 由 射 流 紊流自由淹没射流可以划分为以下几个区段： 1.起始段和射流核心 射流刚离开管嘴时其速度分布是均匀的，沿x方向流动一 段距离后，由于射流抽引和卷吸大量周围的流体，使射流的边 界越来越宽，而射流的主体速度却逐渐降低，速度值仍等于初 始速度u0的区域尺寸逐渐变小。通常我们把速度值仍等于初始 速度(喷口速度)的区域称为射流核心区(如图9-1中的Ⅰ区)；把 速度等于零的边界称为射流外边界；把速度还保持初始速度 的边界称为射流内边界；把射流内、外边界之间的区域称为 射流混合层或射流边界层(如图9-1中的Ⅱ区)
第一节自由射流 在射流混合层(边界层)内存在很大的速度梯度。射流边界 层随着x方向射出距离的增加而向两边扩展,这样,沿ⅹ方向距 离越大,射流边界层就越宽,在某一距离处,射流边界层扩展 到射流轴线,射流内边界会聚于一点,这时只有射流中心线上 的流速还保持初始速度,射流核心区在此结束。我们把射流 的这一截面称为过渡截面或转折截面。实验表明,轴对称自由 射流转折截面的半径R约为管嘴出口半径R的(2.7~3.3)倍。 显然,转折截面左侧,射流中心线上的速度都保持着初始速度 凵’而转折截面以后,射流中心速度将逐渐降低。通常我们把 喷口截面至转折截面之间的射流区段称为射流起始段。起始 段的长度sn大约为喷口直径d的(5.6~6.0)倍
第一节 自 由 射 流 在射流混合层(边界层)内存在很大的速度梯度。射流边界 层随着x方向射出距离的增加而向两边扩展，这样，沿x方向距 离越大，射流边界层就越宽，在某一距离处，射流边界层扩展 到射流轴线，射流内边界会聚于一点，这时只有射流中心线上 的流速还保持初始速度u0，射流核心区在此结束。我们把射流 的这一截面称为过渡截面或转折截面。实验表明，轴对称自由 射流转折截面的半径Rn约为管嘴出口半径R0的(2.7～3.3)倍。 显然，转折截面左侧，射流中心线上的速度都保持着初始速度 u0，而转折截面以后，射流中心速度将逐渐降低。通常我们把 喷口截面至转折截面之间的射流区段称为射流起始段。起始 段的长度sn大约为喷口直径d0的(5.6～6.0)倍
第一节自由射流 实验结果及半经验理论都得出,紊流射流的外边界线是 条直线(统计平均值),紊流射流的半径R或厚度(半宽度)B沿轴 线x方向是线性增长的,即 R=kx或B=kx 这是射流的“几何特征”。k为实验系数 对于轴对称射流k=3.4a;对于平面射流k=244a。 式中a为紊流系数,它取决于管嘴出口截面上流体的紊流度及 速度分布的均匀程度,管嘴出口处流体的紊流度越大,流速 分布越不均匀,a值越大。 对于轴对称自由射流a=0.07~0.08; 对于平面自由射流a=0.10~0.12
第一节 自 由 射 流 实验结果及半经验理论都得出，紊流射流的外边界线是一 条直线(统计平均值)，紊流射流的半径R或厚度(半宽度)B沿轴 线x方向是线性增长的，即 这是射流的“几何特征” 。k为实验系数。 对于轴对称射流k＝3.4a；对于平面射流k＝2.44a。 式中a为紊流系数，它取决于管嘴出口截面上流体的紊流度及 速度分布的均匀程度，管嘴出口处流体的紊流度越大，流速 分布越不均匀，a值越大。 对于轴对称自由射流a＝0.07～0.08； 对于平面自由射流a＝0.10～0.12。 R = k x 或 B = k x
第一节自由射流 射流外边界线之间的夹角称为射流扩张角或称射流扩散角, 也称射流极角,用α表示。由图9-1看出,对于轴对称自由射 流,有 R g k=3.4a (9-1) 由此可见,管嘴岀流的紊流系数a越大,射流的扩张角也 越大。实验得出,紊流射流的扩张角一般为24°~30°,而且 主体段与起始段的扩张角是不同的,起始段的扩张角要小一些
第一节 自 由 射 流 射流外边界线之间的夹角称为射流扩张角或称射流扩散角， 也称射流极角，用α表示。由图9-1看出，对于轴对称自由射 流，有 (9-1) 由此可见，管嘴出流的紊流系数a越大，射流的扩张角也 越大。实验得出，紊流射流的扩张角一般为24° ～30° ，而且 主体段与起始段的扩张角是不同的，起始段的扩张角要小一些。 k a x R t g 3.4 2 = = =