华中科技大学：《多相流基础》课程电子教案（PPT教学课件）第三章 射流理论

)烧国实验室 第三章射流理论 53-1等温自由射流理论 自由射流:无固体边界限制的射流 1.基本特性 开始区城 转捩载面 基本区域 气流核心 内边界 外边界

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC 第三章 射流理论 §3－1 等温自由射流理论 自由射流: 无固体边界限制的射流 1. 基本特性

)烧国实验室 1)转捩截面 2)开始区域和基本区域 3)具有初始速度的核心区 4)湍流边界层一在内边界(v=v和外边界 (v=0)间的区域 5)极点:外边界表面的交汇点 6)相似性

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC 1) 转捩截面 SH dO 2 1  4 2) 开始区域和基本区域 3) 具有初始速度的核心区 4) 湍流边界层 – 在内边界 (v=vo ) 和外边界 (v=0)间的区域 5) 极点: 外边界表面的交汇点 6) 相似性

)烧国实验室 在基本区,无量纲速度是完全相似的 即在对应点 其中vn-x轴向速度 y-距x轴具有速度为(1/2)vm的距离

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC 在基本区, 无量纲速度是完全相似的 即在对应点 1 2 1 2         =                 =         m x m x c c v v v v y y y y 其中 vm - x 轴向速度 yc – 距x轴具有速度为 (1/2)vm 的距离

)烧国实验室 (3-1) b-射流的半宽 在开始区,不同截面边界层内的速度分布是相似的 f(÷c)=f( (3-2) 其中 0.lva-0.9

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC ( ) ( ) b y f y y f v v m c x = = (3-1) b – 射流的半宽 在开始区，不同截面边界层内的速度分布是相似的 ( ) ( ) 0 b y f y y f v v b x c =   = 其中 0 9 0 0.1 0. 0 b v v c y y y y y  = −  = − (3-2)

)烧国实验室 7)Vm的衰减 as0.67,x=f v (3-3) 2.湍流特性 1)在核心区,y↑,x↑,H↑ 2)在基本区, tmax 3 to 3)x>>v≈v≈v≈v

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC 7) Vm的衰减 0.67, ( ) 0.67, 0 0 0 0 0 r as f v v r as v v r as x m  =  = (3-3) 2. 湍流特性 1) 在核心区, y↑, x↑, nt↑ 2) 在基本区， ntmax > 3 nto 3) vx >> vy ≈vz , v’x ≈ v’y ≈ v’z

S完国腰应实验室 在核心区 f(2) (3-4) f2 b 4)混合长度 lb=0.11 (3-5) l/b=0.10

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC 在核心区, ( ) ' ' ( ) ' ' 2 1 b y f v v b y f v v ym y xm x = = (3-4) 4) 混合长度 l tx/b = 0.11 l ty/b = 0.10 (3-5)

)烧国实验室 3.外边界和等速度线 在基本区 <0,v,∝vx( db

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC 3. 外边界和等速度线 在基本区 dy dv l dt db dy dv v l v v v v dy dv v dt db x t x x t y x y x x y        ' 0, ' ' ( ' ' ) ' 2 2

)烧国实验室 从速度的相似性 const db 同样,a=2 at dA CONSt COnSt (3-6)

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC 从速度的相似性 m t t x m v dt db const b l b l b v dy dv    = =       =       ... 1 2 同样, b const x const dx db dx db v dt db v dt dx dt dx dx db dt db m m =  = = = =  (3-6)

)烧国实验室 对于 const b (3-7) const const (3-8) const

煤燃烧国家重点实验室 SKLCC 对于 . . const v v const b y m x =  =      (3-7) 即 . . const v v const x y m x = = (3-8)

)烧国实验室 0 ur 0.3 v可 0.5 x

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