第六章氣體射流93課件講解

第六章氣體射流氣體射流孔口、管嘴等外噴形成的流動，又稱氣體淹沒射流自由射流：無限空間射流，流動不受固體邊壁限制受限射流：有限空間射流，流動受固體邊壁限制

由于射流是紊流流動，所以在射流的流動過程中，射流與周圍的靜止流體不斷地互相摻混，進(jìn)行質(zhì)量和動量交換，從而帶動著周圍的原來靜止流體一起向前運(yùn)動，由此射流的速度逐漸降低，最后射流的動量全部消失在空間流體中，故稱為自由淹沒射流。射流討論的是出流后的流速場、溫度場和濃度場?！?.1無限空間淹沒紊流射流的特征一、過渡斷面（轉(zhuǎn)折斷面）、起始段、主體段射流核心：u=u0邊界層：u<u0主體段:軸心u<u0

，u沿程下降射流特征：幾何？速度等？極點(diǎn)噴管出口過渡斷面§6.1無限空間淹沒紊流射流的特征一、過渡斷面（轉(zhuǎn)折斷面）、起始段、主體段射流核心：u=u0邊界層：u<u0主體段:軸心u<u0

，u沿程下降yxRSxSnx02αr0射流極點(diǎn)噴管出口射流核心區(qū)內(nèi)邊界面外邊界面射流邊界層主體段初始段轉(zhuǎn)折截面u0u0MABCDEF圖6-1射流結(jié)構(gòu)射流特征：幾何？速度等？圓形截面軸向?qū)ΨQ射流yxRSxx02αr0rdr二、紊流系數(shù)a及幾何特征α:擴(kuò)散角，又稱極角K:試驗(yàn)系數(shù)a:紊流系數(shù)幾何特征：射流按一定的擴(kuò)散角α向前作圓錐體形擴(kuò)散運(yùn)動斷面半寬度：紊流系數(shù)a和擴(kuò)散角α見表6-1射流半徑沿程變化規(guī)律無因次距離:三、運(yùn)動特征速度分布:主體段:y---斷面上任意點(diǎn)至軸心距離R---該斷面射流半徑v---y點(diǎn)的速度vm---軸心速度起始段:y---斷面上任意點(diǎn)至核心邊界的距離R---同斷面的邊界層厚度v---y點(diǎn)的速度vm---核心速度v0問題：vm如何確定？四、動力特征射流中任意點(diǎn)的靜壓強(qiáng)等于周圍氣體的壓強(qiáng)---壓強(qiáng)不變；各橫截面上動量相等---動量守衡。出口截面動量流量§6.2

圓斷面射流的運(yùn)動分析一、主體段軸心速度vm兩端同除以，在一個斷面上vm可視為常數(shù)進(jìn)行計算vm隨x線性遞減（當(dāng)x>x0+Sn時）二、主體段斷面流量QQ隨x線性遞增（當(dāng)x>x0+Sn時）三、主體段斷面平均流速v1四、主體段質(zhì)量平均流速v2定義v2

：用v2乘以質(zhì)量即得真實(shí)動量五、起始段核心長度sn及核心收縮角θ過渡斷面vm=v0

，s=sn，代入得：六、起始段斷面流量QrθαQ隨s非線性遞增（當(dāng)s<sn時）七、起始段斷面平均流速v1R八、起始段質(zhì)量平均流速v2[例6-1]用軸流風(fēng)機(jī)水平送風(fēng)，風(fēng)機(jī)直徑d0=600mm。出口風(fēng)速

v0=10m/s，求距出口10m處的軸心速度和風(fēng)量。解：由表6-1查得紊流系數(shù)a=0.12。先求起始段核心長度sn所計算斷面在主體段內(nèi)[例6-2]已知空氣淋浴地帶要求射流半徑為1.2m，質(zhì)量平均流速

v2=3m/s，圓形噴嘴直徑為0.3m。求（1）噴口至工作地帶的距離s；（2）噴嘴流量。解：（1）由表6-1查得紊流系數(shù)a=0.08。（2）先求起始段核心長度sn所求斷面在主體段內(nèi)作業(yè):6-