【摘要】：图2.7顶棚射流形成示意图竖直上升的羽流受到顶棚的阻挡，热烟气将形成水平流动的顶棚射流。顶棚的存在表现为固壁边界对流动黏性的影响小。因此，在靠近顶棚的薄层内，烟气的流速较小，而超过一定距离后，流速便逐渐降低至0。顶棚射流内的温度分布与速度分布相类似。至此，烟气经历了羽流、顶棚射流和反浮力壁面羽流三个阶段，烟气层才算是基本形成。
图2.7 顶棚射流形成示意图
竖直上升的羽流受到顶棚的阻挡，热烟气将形成水平流动的顶棚射流。顶棚射流是一种半受限的重力分层流，图2.7为顶棚射流的形成示意图。羽流在顶棚上的撞击区大体为圆形，刚离开撞击区的烟气层不太厚，顶棚射流由此向四周扩散。顶棚的存在表现为固壁边界对流动黏性的影响小。因此，在靠近顶棚的薄层内，烟气的流速较小，而超过一定距离后，流速便逐渐降低至0。这种速度的分布使得射流的烟气转向下流动，然而，热烟气仍具有一定浮力，因此，还会很快地上浮。于是顶棚射流中便形成一连串的旋涡，它们可将烟气层下方的空气卷吸进来，使顶棚射流的厚度逐渐增加，而速度逐渐降低。
顶棚射流内的温度分布与速度分布相类似。在热烟气的加热下，顶棚由初始温度缓慢升高，但总比射流内的温度低。随着竖直离开顶棚距离的增加，射流温度逐渐升高，达到某一最高值后又逐渐降低到下层空气的温度。
学者Alpert根据美国工厂组织互保研究中心（FM）的实验结果，推导出了描述温度分布的关系式。他指出，在顶棚下r＞0.18H（H为起火点至顶棚高度）的任意径向范围内，最高温度可用下面的稳态方程描述：(www.xing528.com)
若r≤0.18H，即表示射流处于羽流撞击顶棚所在区域内，最高温度可用下式计算：
顶棚射流在水平方向扩散时遇到竖直阻挡，烟气将沿着壁面向下运动，形成反浮力壁面羽流。反浮力壁面羽流向下运动一段距离后，由于浮力的因素，其前锋运动速度将慢慢减小至0，壁面附近的烟气开始向远离壁面的方向扩散流动。至此，烟气经历了羽流、顶棚射流和反浮力壁面羽流三个阶段，烟气层才算是基本形成。
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