《流体力学》第六章气体射流-课件.ppt

1、1PPT课件XSSX核心A起始段DM0主体段BCF边界层REr00n2PPT课件3.4KxtgKax0BKx紊流系数与紊流系数与出口断面上出口断面上紊流强度有紊流强度有关，也与出关，也与出口断面上速口断面上速度分布的均度分布的均匀性有关。匀性有关。（表（表6-1）XSSX核 心A起 始 段DM0主 体 段BCF边界层REr00n射流结构射流结构3PPT课件喷嘴种类喷嘴种类带有收缩口的喷嘴带有收缩口的喷嘴0.0660.071圆柱形管圆柱形管0.0760.08带有导风板的轴流式通风机带有导风板的轴流式通风机带导流板的直角弯管带导流板的直角弯管0.120.20紊流系数紊流系数2a2 5 2 02 7

2、 1 0oo29 00o4 4 3 06 8 3 0oo4PPT课件紊流系数紊流系数2a7 8 4 0o2 9 3 0o3 2 1 0o4 1 2 0o 从表中数值可知从表中数值可知,喷嘴上装置不同形式的喷嘴上装置不同形式的风板栅栏风板栅栏,则出口截面上气流的扰动紊乱程度则出口截面上气流的扰动紊乱程度不同不同,因而紊流系数也就不同。扰动大的紊流因而紊流系数也就不同。扰动大的紊流系数值增大，扩散角也增大。系数值增大，扩散角也增大。5PPT课件由由tan3.4KxKax可知可知：a值确定，射流边界层的外边界线也就确定，射流值确定，射流边界层的外边界线也就确定，射流即按一定的扩散角向前作扩散运动，这

3、就是它的即按一定的扩散角向前作扩散运动，这就是它的几何特征。应用这一特征，对圆断面射流可求几何特征。应用这一特征，对圆断面射流可求出射流半径射程的变化规律出射流半径射程的变化规律XSSX核 心A起 始 段DM0主 体 段BCF边界层REr00n6PPT课件00000000/3.4()3.4/1/xrs rxsRa xsaxrxrtg06.8(0.147)Dasdd可得可得：00000011 3.43.40.294/xsRssasarxrtgrr 又又以直径表示以直径表示XSSX核 心A起 始 段DM0主 体 段BCF边界层REr00n7PPT课件0.50,cvmmbyy yv vvy8PPT课

4、件1.5 21()mvyvRyR1.52(1)mvv9PPT课件10PPT课件+yMrR0-yxsx1221Ryyy0 x射流计算式的推证dyy220 000Q vr v 圆断面射流为例应用动量守恒原理截面圆断面射流为例应用动量守恒原理截面上动量流量为上动量流量为 11PPT课件任意横截面上的动量流量则需积分任意横截面上的动量流量则需积分20022RRvydyvv ydy 动量守恒式动量守恒式：2220002Rr vv ydy12PPT课件2220002Rr vv ydy22mR v1222000()()2()()mmrvvyydRvvRR13PPT课件应用半经验公式代入：应用半经验公式代入：

5、1.521()mvyvR11222200200()()2()()2()2mmmrvvyyvddBRvvRRv 14PPT课件10()nnmvBdv 10()nnmvCdvBnBn和和CnCn值值2200222 0.0464mrvBRv003.28mvrvR15PPT课件0000.9650.480.960.2940.147mvasasva xrd再将射流半径再将射流半径R R沿程变化规律沿程变化规律(6-1-2),(6-1-2a)(6-1-2),(6-1-2a)式代入式代入,得得:说明了无因次轴心速度与无因次距离说明了无因次轴心速度与无因次距离x成反比的规律成反比的规律16PPT课件17PPT课

6、件3.4tga2.44tga主体段主体段006.80.147Dasdd002.440.41basbbDb射流参数的计算射流参数的计算18PPT课件mv000.480.147mvasvd001.20.41mvvasb004.40.147QasQd001.20.41QasQb1000.0950.147vasvd1000.4920.41vvasb2000.230.147vasvd2000.8330.41vvasb1v2v19PPT课件2v20001 0.761.32QasasQrr 0010.43QasQb 200120001 0.761.321 6.811.56asasrrvvasasrr1000

7、10.4312.44asvbasvb22000110.761.32vvasasrr20011 0.43vasvbQ1v20PPT课件ns00.672nrsa01.03nbsa000.41bxa1.49tga0 x000.294rxa0.97tga21PPT课件00.672nrsa紊流系数紊流系数2a25 2027 10oo29 00o4 4 3 06 8 3 0oo22PPT课件紊流系数紊流系数2a25 2027 10oo29 00o4 4 3 06 8 3 0oo006.80.147Dasdd00.672nrsa22000110.761.32vvasasrr23PPT课件第三节第三节 平面射

8、流平面射流24PPT课件3.4tga2.44tga主体段主体段006.80.147Dasdd002.440.41basbbDb射流参数的计算射流参数的计算25PPT课件mv000.480.147mvasvd001.20.41mvvasb004.40.147QasQd001.20.41QasQb1000.0950.147vasvd1000.4920.41vvasb2000.230.147vasvd2000.8330.41vvasb1v2v26PPT课件2v20001 0.761.32QasasQrr 0010.43QasQb 200120001 0.761.321 6.811.56asasrrv

9、vasasrr100010.4312.44asvbasvb22000110.761.32vvasasrr20011 0.43vasvbQ1v27PPT课件ns00.672nrsa01.03nbsa000.41bxa1.49tga0 x000.294rxa0.97tga28PPT课件第四节第四节 温差或浓差射流温差或浓差射流29PPT课件30PPT课件1.51()mmmTvyTvR mvvmTT0.5/v myyeTTTmmeTTT31PPT课件00QQ c Tc TdQ32PPT课件020000.4550.230.4550.2940.147QTasasTQaxrd0000.7060.350.7

10、060.2940.147mTasasTaxrd2200011 0.761.32()TasasTrr33PPT课件xyAAyxtgyxd射流轴线的弯曲射流轴线的弯曲Aegmg34PPT课件由气体状态方程式，在等压状态下，有：由气体状态方程式，在等压状态下，有：emmggjemmjg22ydud yjdtdtyyu dtdtjdt(1)emydtgdt TCemmeTT0011emmemmmeeeeTTTTTTTTTTT xyAAyxtgyxdAegmg35PPT课件000.480.147mvasvd000.350.147mTasTd0000.350.730.48mmmTvvTvv将轴心温差换成了

11、轴心速度关系将轴心温差换成了轴心速度关系36PPT课件001emmeTTTT 000.73mmTvTv0010.73()emmevTvT 00000.730.73()mmeevTgTydtgdtdt v dtvTvT (1)emydtgdt mdsvdt320200(0.510.35)2eg Tayssv Tr37PPT课件20000()(0.510.35)coscosyxxaxtgArdddd0020egdTArv T对于平面射流：对于平面射流：52200.226(0.205)eyTaxArTa00,22yxyxbb例题例题6-16-1，6-26-2，6-36-338PPT课件第六节第六节 有限空间射流有限空间射流39PPT课件4LLH0d末端产生涡流区末端产生涡流区40PPT课件