流體力學(xué)氣體射流解析課件

1、XSSX核心A起始段DM0主體段BCF邊界層REr00n3.4KxtgKax0BKx紊流系數(shù)與紊流系數(shù)與出口斷面上出口斷面上紊流強度有紊流強度有關(guān)，也與出關(guān)，也與出口斷面上速口斷面上速度分布的均度分布的均勻性有關(guān)。勻性有關(guān)。（表（表6-1）XSSX核 心A起 始 段DM0主 體 段BCF邊界層REr00n射流結(jié)構(gòu)射流結(jié)構(gòu)噴嘴種類噴嘴種類帶有收縮口的噴嘴帶有收縮口的噴嘴0.0660.071圓柱形管圓柱形管0.0760.08帶有導(dǎo)風(fēng)板的軸流式通風(fēng)機帶有導(dǎo)風(fēng)板的軸流式通風(fēng)機帶導(dǎo)流板的直角彎管帶導(dǎo)流板的直角彎管0.120.20紊流系數(shù)紊流系數(shù)2a2 5 2 02 7 1 0oo29 00o4 4 3

2、06 8 3 0oo紊流系數(shù)紊流系數(shù)2a7 8 4 0o2 9 3 0o3 2 1 0o4 1 2 0o 從表中數(shù)值可知從表中數(shù)值可知, ,噴嘴上裝置不同形式的噴嘴上裝置不同形式的風(fēng)板柵欄風(fēng)板柵欄, ,則出口截面上氣流的擾動紊亂程度則出口截面上氣流的擾動紊亂程度不同不同, ,因而紊流系數(shù)也就不同。擾動大的紊流因而紊流系數(shù)也就不同。擾動大的紊流系數(shù)值增大，擴散角也增大。系數(shù)值增大，擴散角也增大。由由tan3.4KxKax可知可知：a值確定，射流邊界層的外邊界線也就確定，射流值確定，射流邊界層的外邊界線也就確定，射流即按一定的擴散角向前作擴散運動，這就是它的即按一定的擴散角向前作擴散運動，這就是它

3、的幾何特征。應(yīng)用這一特征，對圓斷面射流可求幾何特征。應(yīng)用這一特征，對圓斷面射流可求出射流半徑射程的變化規(guī)律出射流半徑射程的變化規(guī)律XSSX核 心A起 始 段DM0主 體 段BCF邊界層REr00n00000000/3.4 ()3.4/1/xrs rxsRa xsaxrxrtg06.8(0.147)Dasdd可得可得：00000011 3.43.40.294/xsRssasarxrtgrr 又又以直徑表示以直徑表示XSSX核 心A起 始 段DM0主 體 段BCF邊界層REr00n0.50, ,cvmmbyy yv vvy1.5 21 () mvyvRyR1.52(1)mvv+yMrR0-yxsx

4、1221Ryyy0 x射流計算式的推證dyy220 000Q vr v 圓斷面射流為例應(yīng)用動量守恒原理截面圓斷面射流為例應(yīng)用動量守恒原理截面上動量流量為上動量流量為 任意橫截面上的動量流量則需積分任意橫截面上的動量流量則需積分20022RRvydyvv ydy 動量守恒式動量守恒式：2220002Rr vv ydy2220002Rr vv ydy22mR v1222000() ()2()()mmrvvyydRvvRR應(yīng)用半經(jīng)驗公式代入：應(yīng)用半經(jīng)驗公式代入：1.521()mvyvR11222200200() ()2()()2()2mmmrvvyyvddBRvvRRv 10()nnmvBdv 10

5、()nnmvCdvBnBn和和CnCn值值2200222 0.0464mrvBRv003.28mvrvR0000.9650.480.960.2940.147mvasasva xrd再將射流半徑再將射流半徑R R沿程變化規(guī)律沿程變化規(guī)律(6-1-2),(6-1-2a)(6-1-2),(6-1-2a)式代入式代入, ,得得: :說明了無因次軸心速度與無因次距離說明了無因次軸心速度與無因次距離x成反比的規(guī)律成反比的規(guī)律3.4tga2.44tga主體段主體段006.80.147Dasdd002.440.41basbbDb射流參數(shù)的計算射流參數(shù)的計算mv000.480.147mvasvd001.20.4

6、1mvvasb004.40.147QasQd001.20.41QasQb1000.0950.147vasvd1000.4920.41vvasb2000.230.147vasvd2000.8330.41vvasb1v2v2v20001 0.761.32QasasQrr 0010.43QasQb 200120001 0.761.321 6.811.56asasrrvvasasrr100010.4312.44asvbasvb22000110.761.32vvasasrr20011 0.43vasvbQ1vns00.672nrsa01.03nbsa000.41bxa1.49tga0 x000.294r

7、xa0.97tga00.672nrsa紊流系數(shù)紊流系數(shù)2a25 2027 10oo29 00o4 4 3 06 8 3 0oo紊流系數(shù)紊流系數(shù)2a25 2027 10oo29 00o4 4 3 06 8 3 0oo006.80.147Dasdd00.672nrsa22000110.761.32vvasasrr第三節(jié)第三節(jié) 平面射流平面射流3.4tga2.44tga主體段主體段006.80.147Dasdd002.440.41basbbDb射流參數(shù)的計算射流參數(shù)的計算mv000.480.147mvasvd001.20.41mvvasb004.40.147QasQd001.20.41QasQb10

8、00.0950.147vasvd1000.4920.41vvasb2000.230.147vasvd2000.8330.41vvasb1v2v2v20001 0.761.32QasasQrr 0010.43QasQb 200120001 0.761.321 6.811.56asasrrvvasasrr100010.4312.44asvbasvb22000110.761.32vvasasrr20011 0.43vasvbQ1vns00.672nrsa01.03nbsa000.41bxa1.49tga0 x000.294rxa0.97tga第四節(jié)第四節(jié) 溫差或濃差射流溫差或濃差射流1.51()mm

9、mTvyTvR mvvmTT0 .5/v myyeTTTmmeTTT00QQ c Tc TdQ020000.4550.230.4550.2940.147QTasasTQaxrd0000.7060.350.7060.2940.147mTasasTaxrd2200011 0.761.32()TasasTrrxyAAyxtgyxd射流軸線的彎曲射流軸線的彎曲Aegmg由氣體狀態(tài)方程式，在等壓狀態(tài)下，有：由氣體狀態(tài)方程式，在等壓狀態(tài)下，有：emmggjemmjg22ydud yjdtdtyyu dtdtjdt (1)emydtgdt TCemmeTT0011emmemmmeeeeTTTTTTTTTTT xyAAyxtgyxdAegmg000.480.147mvasvd000.350.147mTasTd0000.350.730.48mmmTvvTvv將軸心溫差換成了軸心速度關(guān)系將軸心溫差換成了軸心速度關(guān)系001emmeTTTT 000.73mmTvTv0010.73()emmevTvT 00000.730.73()mmeevTgTydtgdtdt v dtvTvT (1)emydtgdt mdsvdt320200(0.510.35)2eg Tayssv Tr20000() (