射流的水射流或液体射流

射流的水射流或液体射流

液体从喷管或孔口中喷出,脱离固体边界的约束,在液体或气体中作扩散流动，称为射流。射流一般为紊流流型，具有紊动扩散作用，能进行动量、热量和质量传递，应用于水力发电、消防水枪、农田喷灌、污染扩散、人工喷泉、水力采矿、土石方冲挖等。

不淹没射流 流入气体中的液体射流，称为不淹没射流。大气中的水射流由于紊动掺气，沿射流方向，依次分为紧密部分、破裂部分和分散部分（图1）。

水竖直射流所能达到的高度He小于喷口的总水头H，两者之间的关系用下列公式表示

He=H/(1+ΨH)；Ψ=0.00025/(b+1000b3)式中 b为喷口直径。射流紧密部分高度Hd可按下式求出

Hd=βHe 。β根据试验决定,随He的增大而减少，当He在7～30米之间时，β约在0.84～0.72之间。

淹没射流 流入相同介质中的液体射流，称为淹没射流。淹没射流与周围静止介质发生动量和质量交换，卷吸附近介质随射流一同流动,流量不断增加,流速不断减小和均化，横断面不断扩大。淹没射流可分为两个部分。保持射流出口流速v0不变的部分,称为射流核心。因卷吸与掺混作用流速小于v0的部分，即射流核心与静止液体之间的部分，称为射流边界层。沿射流方向从出口断面至射流核心开始消失的所谓过渡断面，称为射流初始段；过渡断面以后的部分，称为射流主体段。 无限空间淹没射流的主要研究对象是主体段，它有下列性质：

①几何方面。射流呈直线扩散，射流出口附近存在着扩散中心o,称为极点。圆断面射流极点与出口断面距离为1.2y0，y0为出口半径（图2）。

②运动方面。主体段中任意断面上相对流速vx/vm在相对坐标y/x上的分布为不变,其中vx为断面上坐标y1的x向分速。vm为同断面的轴心x向分速。x1为断面到极点的距离。圆断面射流的相对速度公式为

③动力方面。射流空间压强不变，各断面动量、通量相等，由此可得圆断面射流轴心流速公式为

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