2014环保工程师考试考点精析及训练

1.紊流射流的基本特征

气体自孔口、管嘴或条缝向外喷射所形成的流动，称为气体淹没射流，简称为气体射流。当出口速度较大，流动呈紊流状态时，称为紊流射流。出流到无限大空间中，流动不受固体边壁的限制，为无限空间射流，又称自由射流。反之，为有限空间射流，又称为受限射流。

以无限空间中圆断面紊流射流为例，讨论射流运动，得出这种射流的流动特性及结构图形，如图10-39所示。

图10-39 射流结构

由于射流为紊流型，紊流的横向脉动造成射流与周围介质之间不断发生质量、动量交换，带动周围介质流动，使射流的质量流量、射流的横断面积沿x方向不断增加，形成了向周围扩散的锥体状流动场，如图10-39所示的锥体CAMDF。锥顶角2α的大小与紊流系数a有关。紊流系数又受射流喷口结构的影响。

（1）射流结构 保持为出口流速u₀的区域称为射流核心。只有轴心点上流速为u₀的断面称为过渡断面。以过渡断面分界，出口断面至过渡断面称为射流起始段。过渡断面以后称为射流主体段。起始段射流轴心上速度都为u₀，而主体段轴心速度u_m沿x方向不断下降，主体段中完全为射流边界层所占据。

（2）几何特征 射流按一定的扩散角α向前做扩散运动，这就是它的几何特征。应用这一特征，对圆断面射流可求出射流直径沿射程的变化规律，即

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式中 D、d₀——射流直径和喷口直径；

a——紊流系数；

s——距喷口距离。

（3）运动特征 试验结果表明，射流各截面上速度分布具有相似性。

（4）动力特征 试验证明，射流中任意点上的静压强均等于周围气体的压强。据动量方程可知，各横截面上动量相等，即动量守恒，这就是射流的动力学特征。

2.圆断面射流与平面射流

圆断面射流与平面射流的基本特征完全相同，由于平面射流卷吸发生在两个方向，而圆断面射流的卷吸发生在整个环周，所以平面射流与圆断面射流相比，各参数有所不同，其扩散角较小，流量增长及速度衰减较慢。