1、流體力學第六章氣體射流解析XSSX核心A起始段DM0主體段BCF邊界層REr00n3.4KxtgKax0BKx紊流系數與紊流系數與出口斷面上出口斷面上紊流強度有紊流強度有關，也與出關，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。勻性有關。（表（表6-1）XSSX核 心A起 始 段DM0主 體 段BCF邊界層REr00n射流結構射流結構紊流系數紊流系數2a2 5 2 02 7 1 0oo29 00o4 4 3 06 8 3 0oo紊流系數紊流系數2a7 8 4 0o2 9 3 0o3 2 1 0o4 1 2 0o 從表中數值可知從表中數值可知, ,噴嘴上裝置不同形式的噴嘴上裝置不同形

2、式的風板柵欄風板柵欄, ,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, ,因而紊流系數也就不同。擾動大的紊流因而紊流系數也就不同。擾動大的紊流系數值增大，擴散角也增大。系數值增大，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，這就是它的幾何特征。應用這一特征，對圓斷面射流可求幾何特征。應用這一特征，對圓斷面射流可求出射流半徑射程的變化規律出射流半徑射程的變化規律XSSX核 心A起 始 段DM0主 體 段B

3、CF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-yxsx1221Ryyy0 x射流計算式的推證dyy220000Q vr v 圓斷面射流為例應用動量守恒原理截面圓斷面射流為例應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

4、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應用半經驗公式代入：應用半經驗公式代入：1.521()mvyvR11222200200() ()2()()2()2mmmrvvyyvddBRvvRRv 10()nnmvBdv 10()nnmvCdvBnBn和和CnCn值值2200222 0.0464mrvBRv003.28mvrvR0000.9650.480.960.2940.147mvasasva

5、xrd再將射流半徑再將射流半徑R R沿程變化規律沿程變化規律(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成反比的規律成反比的規律3.4tga2.44tga主體段主體段006.80.147Dasdd002.440.41basbbDb射流參數的計算射流參數的計算mv000.480.147mvasvd001.20.41mvvasb004.40.147QasQd001.20.41QasQb1000.0950.147vasvd1000.4920.41vvasb2000.230.147vasv

6、d2000.8330.41vvasb1v2v2v20001 0.761.32QasasQrr 0010.43QasQb 200120001 0.761.321 6.811.56asasrrvvasasrr100010.4312.44asvbasvb22000110.761.32vvasasrr20011 0.43vasvbQ1vns00.672nrsa01.03nbsa000.41bxa1.49tga0 x000.294rxa0.97tga00.672nrsa紊流系數紊流系數2a25 2027 10oo29 00o4 4 3 06 8 3 0oo紊流系數紊流系數2a25 2027 10oo29

7、 00o4 4 3 06 8 3 0oo006.80.147Dasdd00.672nrsa22000110.761.32vvasasrr3.4tga2.44tga主體段主體段006.80.147Dasdd002.440.41basbbDb射流參數的計算射流參數的計算mv000.480.147mvasvd001.20.41mvvasb004.40.147QasQd001.20.41QasQb1000.0950.147vasvd1000.4920.41vvasb2000.230.147vasvd2000.8330.41vvasb1v2v2v20001 0.761.32QasasQrr 0010.4

8、3QasQb 200120001 0.761.321 6.811.56asasrrvvasasrr100010.4312.44asvbasvb22000110.761.32vvasasrr20011 0.43vasvbQ1vns00.672nrsa01.03nbsa000.41bxa1.49tga0 x000.294rxa0.97tga1.51()mmmTvyTvR mvvmTT0 .5/v myyeTTTmmeTTT00QQ c Tc TdQ020000.4550.230.4550.2940.147QTasasTQaxrd0000.7060.350.7060.2940.147mTasasTa

9、xrd22000110.761.32()TasasTrrxyAAyxtgyxd射流軸線的彎曲射流軸線的彎曲Aegmgemmggjemmjg22ydud 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系將軸心溫差換成了軸心速度關系001emmeTTTT 000.73mmTvTv0010.73()emmevTvT 00000.730.73()mmeevTgTydtgdtdt v dtvTvT (1)emydtgdt mdsvdt320200(0.