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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/4/9,#,工程流体力学,工程流体力学,中国矿业,大学电力学院,第十章 气体紊动射流,10,.1,射流的分类,10,.2,无限空间淹没紊流射流,10,.3,圆断面射流的运动分析,10,.4,平面射流,10,.5,温差或浓差射流,10.1,射流的分类,按流动形态,(,1,)层流射流;(,2,)紊流射流。,按,周围介质,(,1,)淹没射流;(,2,)非淹没射流。,按,固体边界,(,1,)自由射流:,射流进入一个无限空间,不受固体边界限制,。,(,2,)非自由射流:射流,进入有限空间,受固体边界限制,。,按,运动动力,(,1,),动量射流,:,射流出口动量较大,运动的动力来自动量,。,(,2,),浮力羽流,:,射流出口动量较小,后续动力主要来自浮力,。,(,3,),浮力射流,:,射流后续动力受动量和浮力的共同作用,。,按,出口断面,(,1,),圆形射流,;(,2,),平面射流,;(,3,),三维射流,。,射流核心区:锥体,AOD,。,过渡截面:,BOE,10.2,无限空间淹没紊射流的特征,结构特征,A,O,D,B,E,起始段和主体段:,起始段,主体段,几何特征,M,射流极点:,M,点。,扩散角:,AMO=,圆断面射流过渡截面的半径:,R,=3.4,ax,x,a,为紊流系数,由实验决定,,是,表示射流结构的特征系数。,R,速度分布,:各截面速度分布具有相似性。,10.2,无限空间淹没紊射流的特征,运动特征,无量纲距离:,无量纲速度:,速度分布经验公式:,或,动量守恒,:射流,各截面上所受静压强均相等,则,x,轴,方向,外力之和为零。,根据,动量方程可知,,射流,各横截面上动量必守恒,。,10.2,无限空间淹没紊射流的特征,动力特征,喷嘴出口处射流的动量为:,射流,任意横截面上的动量,可由,积分,得出,:,由射流动量守恒方程,变化得:,10.3,圆断面射流的运动分析,射流轴心速度,射流断面流量,将射流的速度分布代入上式,得,:,积分,得,:,10.3,圆断面射流的运动分析,射流,断面平均流速,质量平均流速,起始段核心长度及收缩角,核心长度为过渡断面至喷嘴的距离,:,核心,收缩角为:,10.4,平面射流,气体从狭长缝隙中外射运动时,射流只能在垂直条缝长度的平面上扩散运动。如果条缝相当长,这种流动可视为平面运动,故称为平面射流,。,平面射流的扩散角:,平面射流的无量纲距离,:,平面射流,平面射流的,轴心速度:,平面射流的断面平均流速,:,平面射流的,质量,平均流速,:,10.5,温差或浓差射流,所谓温差、浓差射流就是射流本身的温度或浓度与周围气体的温度、浓度有差异,。,质量平均温差,:,热力特征,:,在等压情况下,以周围气体的焓值作为起算点,射流各横截面上的相对焓值不变。,轴线温差,:,温差、浓差射流,射流弯曲:,温差射流或浓差射流由于密度与周围不同,所受的重力与浮力不相平衡,使整个射流将发生向下或向上的弯曲。但整个射流仍可看作是对称于轴心线,。,第十章小结,【,本章重点,】,紊射流的特征;圆断面射流的运动分析。,【,本章难点,】,【,学习目标,】,射流参数的计算。,掌握射流的分类,;掌握,圆断面射流的特征;初步掌握射流参数的计算;了解温差或浓差射流。,
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