中国科技大学：《流体力学与流体机械》课程教学资源（PPT课件讲稿）第九章 紊流射流（李文科）

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流体力学与流体机械 (九) 多媒体教学课件 李文科 制作

第九章紊流射流 概述 第一节自由射流 第二节温差射流和浓差射流 第三节旋转射流 >第四节半限制射流 第五节环状射流与同心射流 第六节超音速射流

第九章 紊 流 射 流 ➢ 概 述 ➢第一节 自由射流 ➢第二节 温差射流和浓差射流 ➢第三节 旋转射流 ➢第四节 半限制射流 ➢第五节 环状射流与同心射流 ➢第六节 超音速射流

概述 射流的定义: 流体经由孔口或管嘴喷射到一个足够大的空间后, 不再受边壁的限制而继续扩散流动,这种流动则称为 射流

概 述 射流的定义： 流体经由孔口或管嘴喷射到一个足够大的空间后， 不再受边壁的限制而继续扩散流动，这种流动则称为 射流

概述 射流的分类方法: 1.按射流流体的流动状态不同,可分为层流射流 和紊流射流。一般按喷口直径和出口流速计算的雷诺 数大于30以后即为紊流射流。 2.按射流流体的流动速度大小不同,可分为亚音 速射流和超音速射流。 3.按射流流体在充满静止流体的空间内扩散流动 的过程中,是否受到某固体边界的约束,可分为自由 射流、半限制射流和限制射流

概 述 射流的分类方法： 1.按射流流体的流动状态不同，可分为层流射流 和紊流射流。一般按喷口直径和出口流速计算的雷诺 数大于30以后即为紊流射流。 2.按射流流体的流动速度大小不同，可分为亚音 速射流和超音速射流。 3.按射流流体在充满静止流体的空间内扩散流动 的过程中，是否受到某固体边界的约束，可分为自由 射流、半限制射流和限制射流

概述 4.按射流流体在扩散流动过程中是否旋转,可分 为旋转射流和非旋转射流。 5.按射流管嘴出口截面形状不同,可分为圆形射 流(又称轴对称射流)、矩形射流、条缝射流(可按平 面射流处理)、环状射流和同心射流等。 对于矩形射流,当长宽比小于3时,可按轴对称 射流考虑,当长宽比大于10时,按平面射流考虑。 6.按射流流体的流动方向与外界空间流体的流动 方向不同,可分为顺流射流、逆流射流和叉流射流

概 述 4.按射流流体在扩散流动过程中是否旋转，可分 为旋转射流和非旋转射流。 5.按射流管嘴出口截面形状不同，可分为圆形射 流(又称轴对称射流)、矩形射流、条缝射流(可按平 面射流处理)、环状射流和同心射流等。 对于矩形射流，当长宽比小于3时，可按轴对称 射流考虑，当长宽比大于10时，按平面射流考虑。 6.按射流流体的流动方向与外界空间流体的流动 方向不同，可分为顺流射流、逆流射流和叉流射流

概述 7.按射流流体与外界空间内流体的温度及浓度不 同,可分为温差射流和浓差射流。 8.按射流流体内所携带的异相物质的不同,可分 为气液两相射流,气固两相射流和液固两相射流以及 气液固多相射流等。 由于工程上常见的射流一般都是紊流射流,所以 本章主要讨论紊流射流的特征和机理

概 述 7.按射流流体与外界空间内流体的温度及浓度不 同，可分为温差射流和浓差射流。 8.按射流流体内所携带的异相物质的不同，可分 为气液两相射流，气固两相射流和液固两相射流以及 气液固多相射流等。 由于工程上常见的射流一般都是紊流射流，所以 本章主要讨论紊流射流的特征和机理

第一节自由射流 内容提要 ◇自由射流的定义 ◇一、自由射流的流场结构和基本特征 ◇二、自由射流截面上的速度分布 ◇三、自由射流截面上的参量沿程的变化

第一节 自 由 射 流 内 容 提 要  自由射流的定义 一、 自由射流的流场结构和基本特征 二、 自由射流截面上的速度分布 三、 自由射流截面上的参量沿程的变化

第一节自由射流 自由射流的定义: 当射流流体流入的空间无限大,周围空间介质 的温度和密度都与射流流体相同,并且空间内介质是 静止不动的,这种情况下的射流流动称为自由淹没射 流,简称自由射流

第一节 自 由 射 流 自由射流的定义： 当射流流体流入的空间无限大，周围空间介质 的温度和密度都与射流流体相同，并且空间内介质是 静止不动的，这种情况下的射流流动称为自由淹没射 流，简称自由射流

第一节自由射流 、自由射流的流场结构和基本特征 现以轴对称射流为例,来说明自由射流的流场结构和基本 特征。假定气流自直径为d的管嘴以初始速度u流出,其方向 取x轴方向(如图9-1),并假定在管嘴出口截面上速度分布均匀 致,都是u,射流流动为紊流

第一节 自 由 射 流 一、自由射流的流场结构和基本特征 现以轴对称射流为例，来说明自由射流的流场结构和基本 特征。假定气流自直径为d0的管嘴以初始速度u0流出，其方向 取x轴方向(如图9-1)，并假定在管嘴出口截面上速度分布均匀 一致，都是u0，射流流动为紊流

第一节自由射流 起始段 主体段 内边界 Ⅱ Ⅲ S Ⅱ Lx 0 S 外边界 图9-1自由射流的流场结构特征

第一节 自 由 射 流 图9-1 自由射流的流场结构特征