第一节自由射流 2.主体段(基本段) 射流转折截面以后至射流最大截面之间的射流区段称为射 流主体段或基本段。如图9-1中的Ⅲ区。实际上,射流的主体 段与起始段之间有一个很短的过渡段。一般为了简化射流图 形,认为过渡段长度为零,所以主体段与起始段之间只有 过渡截面,即上述的转折截面。在主体段内,射流中心速度沿 流动方向不断地降低,并完全被射流边界层所占据。 大量的实验结果表明,在射流主体段内,各截面上的流速 分布具有明显的相似性,这是射流的“运动特征”。如图92 至图9-4所示。所以,射流的主体段又称为自动模化区
第一节 自 由 射 流 2.主体段(基本段) 射流转折截面以后至射流最大截面之间的射流区段称为射 流主体段或基本段。如图9-1中的Ⅲ区。实际上，射流的主体 段与起始段之间有一个很短的过渡段。一般为了简化射流图 形，认为过渡段长度为零，所以主体段与起始段之间只有一个 过渡截面，即上述的转折截面。在主体段内，射流中心速度沿 流动方向不断地降低，并完全被射流边界层所占据。 大量的实验结果表明，在射流主体段内，各截面上的流速 分布具有明显的相似性，这是射流的“运动特征” 。如图9-2 至图9-4所示。所以，射流的主体段又称为自动模化区
第一节自由射流 大量实验还证明,紊流射流中各点的静压力差别不大,可 近似认为都等于周围流体介质的静压力。因此,在射流中任 取两截面列动量方程时,由于x轴方向上外力之和为零,那么, 在单位时间内通过紊流射流各截面的流体动量为一常数,并 等于射流出口截面上的流体动量,即 βopu20A0=Apu2dA=常数 (9-2 式中A和u分别为射流出口截面的面积和平均流速;β。为出 口截面的动量修正系数。射流各截面的动量守恒是射流的 “动力特征
第一节 自 由 射 流 大量实验还证明，紊流射流中各点的静压力差别不大，可 近似认为都等于周围流体介质的静压力。因此，在射流中任 取两截面列动量方程时，由于x轴方向上外力之和为零，那么， 在单位时间内通过紊流射流各截面的流体动量为一常数，并 等于射流出口截面上的流体动量，即 β0ρu2 0A0＝∫Aρu2 xdA＝常数 (9-2) 式中A0和u0分别为射流出口截面的面积和平均流速；β0为出 口截面的动量修正系数。射流各截面的动量守恒是射流的 “动力特征”
第一节自由射流 3.尾段 射流外边界自喷口截面起,随着ⅹ方向距离的增加逐渐向 外扩张,使边界层越来越厚,理论上可以趋于无限,但实际上 射流外边界扩张到一定程度后就停止扩张,并随着射流中心速 度的衰减,实际边界由两侧又逐渐向轴线收缩,直至汇合成封 闭曲面(或曲线),这时轴线速度衰减为零。射流实际最大截面 下游的区域称为射流尾段。在工程实际中主要是使用射流的主 体段,对于射流尾段没有什么实用意义
第一节 自 由 射 流 3.尾段 射流外边界自喷口截面起，随着x方向距离的增加逐渐向 外扩张，使边界层越来越厚，理论上可以趋于无限，但实际上 射流外边界扩张到一定程度后就停止扩张，并随着射流中心速 度的衰减，实际边界由两侧又逐渐向轴线收缩，直至汇合成封 闭曲面(或曲线)，这时轴线速度衰减为零。射流实际最大截面 下游的区域称为射流尾段。在工程实际中主要是使用射流的主 体段，对于射流尾段没有什么实用意义
第一节自由射流 4.射流源与射流有效边界 射流主体段的外边界线逆流向延长,相交于O点,这个交 点O就称为射流源或射流极点。O'点可以理解为一圆形喷口缩 小为一点或扁平形喷口缩小为一条缝隙,其流体的质量和动量 都相当于从这一点(或缝隙)喷出,即O点相当于射流的“源” 因此称作射流源。如图9-1所示,有了射流源O′点,在射流的 流动方向上就有两种坐标:以射流源O点为起点的坐标,用x 表示;以喷口截面O点为起点的坐标,用s表示。射流源O′点到 喷口截面O点间的距离用x表示。实验得出,当喷口截面流速 为均匀分布时,x0=0.6R0;当喷口截面流速分布很不均匀时, x0=3.45R0,R0为喷口半径
第一节 自 由 射 流 4.射流源与射流有效边界 射流主体段的外边界线逆流向延长，相交于O′点，这个交 点O′就称为射流源或射流极点。O′点可以理解为一圆形喷口缩 小为一点或扁平形喷口缩小为一条缝隙，其流体的质量和动量 都相当于从这一点(或缝隙)喷出，即O′点相当于射流的“源” ， 因此称作射流源。如图9-1所示，有了射流源O′点，在射流的 流动方向上就有两种坐标：以射流源O′点为起点的坐标，用x 表示；以喷口截面O点为起点的坐标，用s表示。射流源O′点到 喷口截面O点间的距离用x0表示。实验得出，当喷口截面流速 为均匀分布时，x0＝0.6R0；当喷口截面流速分布很不均匀时， x0＝3.45R0，R0为喷口半径
第一节自由射流 前面曾指出,紊流射流的外边界为一条直线,这是从统计 平均意义上来说的。实际上,在射流的外边界处是由射流内部 的紊流涡团与周围流体介质交错组成的具有间歇性的不规则流 动,射流流体与周围流体介质之间的分界线是很难分辩清楚的 因此,测量射流的实际边界是很困难的。工程上应用射流技术 时,常常以射流的某一有效速度层作为边界,这一射流的有 效速度边界称为射流的有效边界。对于不同的工程领域,有效 边界选取的数值是不同的,它是根据特定条件下工程需要确定 的。提出有效边界的概念,有利于把射流的研究与应用技术密 切地结合起来
第一节 自 由 射 流 前面曾指出，紊流射流的外边界为一条直线，这是从统计 平均意义上来说的。实际上，在射流的外边界处是由射流内部 的紊流涡团与周围流体介质交错组成的具有间歇性的不规则流 动，射流流体与周围流体介质之间的分界线是很难分辩清楚的。 因此，测量射流的实际边界是很困难的。工程上应用射流技术 时，常常以射流的某一有效速度层作为边界，这一射流的有 效速度边界称为射流的有效边界。对于不同的工程领域，有效 边界选取的数值是不同的，它是根据特定条件下工程需要确定 的。提出有效边界的概念，有利于把射流的研究与应用技术密 切地结合起来