燃烧学 徐通模 第二章新.pptVIP

1.相交射流汇合流的结构特征 ③主要段。从射流过渡段的终点开始进入射流主要段。主要段的基本流动结构特征在于射流任意断面上的主变形率φ不变。也就是说，进入主要段，标志着两股相交射流已经完成了两者的混合(或融合)，而汇合成一股新的单一的自由射流。 1.相交射流汇合流的结构特征 图2-36　等直径相交射流的汇合流示意图 2.相交射流主变形率φ的实验研究结果介绍 (1)喷口直径和出口动量全相同的相交射流(2)喷口直径相同、出口动量不同的相交射流　图2-38给出了等喷口直径(d1=d2)，不同动量比M和不同交角α下的两相交射流主变形率φ的实验结果。(3)喷口直径不等(d1/d2≠1.0)而出口动量相等的相交射流　图2-39给出了d1/d2=1.5，M1=M2时相交射流的流动结构及主变形率φ变化的实验结果。 3.相交射流汇合流的运动方向及速度衰减 (1)等直径喷口相交射流运动方向的确定　根据欧拉的理论，对等直径圆形喷口的相交射流可以用两射流动量矢量和的平行四边形法则来求得汇合流的流动方向。(2)不等直径喷口相交射流运动方向的确定　考虑不等直径喷口的两股相交射流中，大喷口射流实际上只有一部分流体参与与小喷口射流的撞击和混合。 3.相交射流汇合流的运动方向及速度衰减 (3)相交射流汇合流在运动方向轴心线上的速度衰减　图2-43给出了等直径、等动量相交射流汇合流轴心线上量纲一的速度wzs/w1随量纲一的出口距离x/d1衰减的实验曲线。 四、横向射流 1.横向射流的流动结构2.横向射流的速度衰减3.横向射流的射入深度h及运动轨迹 四、横向射流 图2-44　横向射流结构示意图 2.横向射流的速度衰减 1)横向射流的卷吸过程比自由射流单纯的湍流混合引起的卷吸过程要强烈得多，这是因为旋涡运动使大量流体回流进入射流之中而使卷吸强化。2)横向射流速度w2与主气流速度w1的比值w2/w1，对射流与主气流的湍流混合及射入深度h影响十分明显。3)图2-45b是不等密度垂直横向射流的情况。 3.横向射流的射入深度h及运动轨迹 (1)横向射入深度h的确定(2)横向射流运动轨迹方程式　图2-44所示，根据对实验数据的归纳，伊万诺夫按最大速度法提出了半经验性的横向射流运动轨迹方程式。 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 四、旋转射流的一些实验研究结果介绍 1.弱旋转射流的特性2.强旋转射流的特性 1.弱旋转射流的特性 (1)速度分布(2)射流的半扩展角α　实验发现，在Ω=0～1.1范围内，旋转射流半轴向速度wx=wmax／2连线形成的射流半扩展角α(单位用度“°”表示)，随着旋流强度Ω成线性增加，如图2-23所示。(3)弱旋转射流的外卷吸　实验研究指出，弱旋转射流在前进过程中与周围介质间发生的动量、热量和质量交换既取决于旋流强度Ω的大小，又随量纲一的距离s/d0的增大而增大，且射流的速度一路衰减。 1)轴向速度分布。 0220.TIF 2)弱旋转射流的切向速度分布。 表2-7　实验常数C、D、E 3)速度衰减的实验结果。 图2-21　轴向速度最大值沿轴线的衰减 3)速度衰减的实验结果。 图2-22　旋转速度最大值沿轴线的衰减 2.强旋转射流的特性 (1)强旋转射流的速度及压力分布　强旋转射流一般指旋流强度Ω0.6的旋转射流。(2)射流喷口结构对强旋转射流特性的影响　射流喷口的形状对旋转射流的流动结构有较大的影响。 (2)射流喷口结构对强旋转射流特性的影响　 图2-25　量纲一的轴向、切向、径向速度及压力沿射程s/的衰减a)轴向速度衰减　b)切向速度衰减　c)径向速度衰减　d)压力衰减 (2)射流喷口结构对强旋转射流特性的影响　  3)C型是一种径向附壁射流。 图2-27　带扩口旋转流的流动类型 3)C型是一种径向附壁射流。 0228.TIF 第六节　钝体射流中的混合与传质 一、钝体射流的流动结构二、钝体射流的流动特性 一、钝体射流的流动结构 图2-29　钝体尾迹流动示意图 二、钝体射流的流动特性 1.钝体射流流动的特征参数2.钝体几何参数对平均流动特性的影响 1.钝体射流流动的特征参数 (1)轴向总质量流量qm1(2)射流出口的初始质量流量qm0(3)卷吸量qm(4)回流质量流率k　定义k为回流质量流量qmh与射流出口初始质量流量qm0的比值，即k=qmh/qm0。 (1)轴向总质量流量qm1 2.钝体几何参数对平均流动特性的影响 (1)钝体张角2α的影响　回流区的长度L、宽度H及回流质量流率k对钝体张角的变化反应十分敏感。(2)阻塞率ε的影响　当钝体半张角α一定时，改变阻塞率ε的实验结果如图2-31所示。 (1)钝体张角2α的影响　 图2-30　α对回流特性的影响(ε=0.25)a)α对L