上傳人：熊***

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認(rèn)證類(lèi)型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：張**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：山東 上傳時(shí)間：2023-12-14 格式：PPT 頁(yè)數(shù)：100 大?。?.01MB 積分：25 舉報(bào) 版權(quán)申訴

**2.1流體運(yùn)動(dòng)的描述流體運(yùn)動(dòng)的全部范圍稱(chēng)為流場(chǎng)，即無(wú)數(shù)個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)或微團(tuán)運(yùn)動(dòng)所構(gòu)成的空間。流場(chǎng)速度場(chǎng)：（在直角坐標(biāo)系中）注意維數(shù)，穩(wěn)定和非穩(wěn)定流場(chǎng)。

V=f（x，y，z，τ）

Vx=f（x，y，z，τ）

Vy=f（x，y，z，τ）

Vz=f（x，y，z，τ）

Vy=f（x，τ）

Vz=f（x，y，z，τ）

Vz=f（x）

動(dòng)量傳輸?shù)奈⒎址匠?*

壓力場(chǎng)

P=f（x，y，z，τ）

P=f（x，y，τ）密度場(chǎng)

ρ=f（x，y，z，τ）

ρ=f（x，τ）2.1.1研究流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法1.拉格朗日法以質(zhì)點(diǎn)為研究對(duì)象,研究整個(gè)流體的運(yùn)動(dòng)著眼于弄清各個(gè)流體運(yùn)動(dòng)的軌跡,以弄清全流體的情況為拉格朗日的研究方法,在固體力學(xué)上是一種很有用的方法,在流體中研究波濤軌跡等用得較多。2.歐拉法:

從分析空間某點(diǎn)上流體運(yùn)動(dòng)的物理量隨時(shí)間的變化，以及由一點(diǎn)到另一點(diǎn)時(shí)這些量的變化來(lái)研究整個(gè)流體的運(yùn)動(dòng)。既描寫(xiě)場(chǎng)內(nèi)不同空間點(diǎn)的流動(dòng)參數(shù)隨時(shí)間的變化。**2、1、2穩(wěn)定流動(dòng)與非穩(wěn)定流動(dòng)

據(jù)流場(chǎng)中各參數(shù)是否隨時(shí)間的變化，可將流場(chǎng)分為穩(wěn)定和不穩(wěn)定流場(chǎng)。依據(jù)?η/?τ

是否為零來(lái)判斷，η為所有流動(dòng)參數(shù)。

如：流速、壓力、密度

當(dāng)?η/?τ=0為穩(wěn)定流動(dòng)；否則為不穩(wěn)定流動(dòng)(a)(b)**2、1、3跡線和流線、流束和流管跡線：某一流體質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)時(shí)所走過(guò)的軌跡特點(diǎn)：每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的軌跡即為跡線的微分方程。流線：某一瞬間流場(chǎng)空間的一條曲線，在曲線上任一流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度方向與該點(diǎn)的切線方向重合。abcdvavbvcvd**流線的性質(zhì)：通過(guò)流場(chǎng)內(nèi)的任何空間點(diǎn)，都有一條流線，在整個(gè)空間中就有一組曲線族，亦稱(chēng)流線族流線是不能相交的，即某一瞬間通過(guò)任一空間上，只能有一條流線．（反證）在不穩(wěn)定流動(dòng)下，流線與跡線不重合v1v2**三、流管.流束及流量

流線只能表示流場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)的流動(dòng)參數(shù),但不能表明流過(guò)的流體數(shù)量。為此引入流管、流束概念通過(guò)微小流束的流體數(shù)量dQ=vdAm3/s通過(guò)流管的流量Q=∫AvdA工程中常用平均流速的概念

dA**對(duì)微元控制體,質(zhì)量守恒可描述為:在單位時(shí)間內(nèi)：輸入控制體的質(zhì)量-輸出控制體的質(zhì)量=控制體內(nèi)質(zhì)量的蓄積

2、2連續(xù)性方程Xyzdxdydz0**X方向凈輸入的質(zhì)量

Y方向凈輸入的質(zhì)量Z方向凈輸入的質(zhì)量**12對(duì)于穩(wěn)定流動(dòng)有：或表示為：**2.2.2一維總流的連續(xù)性方程2.2.3圓柱坐標(biāo)系和球坐標(biāo)系的連續(xù)性方程此即圓柱坐標(biāo)系的連續(xù)性方程。對(duì)于不可壓縮流體，其連續(xù)性方程為

對(duì)于球坐標(biāo)系，流體流動(dòng)的連續(xù)性方程為

**2、3理想流體運(yùn)動(dòng)方程—?dú)W拉方程控制體動(dòng)量守恒作用于控制體的諸力之和+輸入控制體的動(dòng)量速率-輸出控制體的動(dòng)量速率=控制體內(nèi)累積的動(dòng)量速率歐拉方程:x方向的歐拉方程,作用于控制體的力為:壓力、重力yx**輸入輸出控制體的x方向動(dòng)量的速率:**可得理想流體的運(yùn)動(dòng)方程---歐拉方程：對(duì)不可壓縮流體有：**3.7實(shí)際流體運(yùn)動(dòng)方程—納維-斯托克斯方程N(yùn)-s方程實(shí)際流體有粘性,作用在微團(tuán)上應(yīng)力比理想流體多，由于粘性而引起的附加法向力（由于剪切變形而引起的）及切向應(yīng)力：YZXτyyτyzτyxτxyτxzτxx**推導(dǎo)方法同歐拉方程一樣，即對(duì)微元控制體作動(dòng)量的衡算，注意在推導(dǎo)的過(guò)程中須加上粘性力項(xiàng)。粘性力在x方向投影為負(fù)的項(xiàng)粘性力在x方向投影為正的項(xiàng)其他同歐拉方程一樣，對(duì)于不可壓縮流體，N—S方程的形勢(shì)為：**上式即為X方向的N—S方程，式左為速度的隨體導(dǎo)數(shù)。即：同理可得Y方向和Z軸向的N—S方程為：**

2.N-s方程的應(yīng)用xy0y0y**則依條件轉(zhuǎn)化為：**

**

**

2.5理想流體和實(shí)際流體的伯努利方程:

2.5.1理想流體的伯努利方程**

**畢托管測(cè)流速:△hv12·3**2.5.2實(shí)際流體的伯努利方程**例設(shè)不可壓縮流體在管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)，說(shuō)明以下幾種情況的能量轉(zhuǎn)換特征。

（1）粘性流體，水平直管∵A1=A2,ρ1=ρ2∴v1=v2Z1=Z2P1=P2+∑h失

P1-P2=∑h失

△P凈

∑h失

(2)理想流體，變截面水平管流

z1=z2h失=0

h動(dòng)→h靜

反之靜→動(dòng)

P1v1A1P2v2A212P1v1A11122**（3）理想流體，一定傾斜度的變截面管流

p1v1A1P2v2A212z1z2h位h動(dòng)h失h靜**

12**例：設(shè)一噴嘴垂直向上噴水，已知水的噴出平均速度v1=15m/s,噴嘴直徑d=0.05m.假設(shè)水流不受影響無(wú)阻損，并保持圓截面，試求在距噴口高度H=8m處的水流平均速度及截面直徑。

z2z1Hv1d1v2d2**2.5.5熱氣體管道流動(dòng)的伯努利方程例：若地面上的大氣壓力為10332毫米水柱，問(wèn)在高出地面100米的水平面上大氣壓力是多少？（設(shè)空氣密度為定值）**可導(dǎo)的1-2截面間熱氣體管內(nèi)流動(dòng)的伯努利方程：**例:高溫氣體沿?cái)嗝孀兓?管道內(nèi)等溫流動(dòng).已知Ⅰ截面處

P表1=50毫米水柱，v1=10m/s；Ⅱ：v2=15m/s；ⅠⅡ截面間能量損失h失=10毫米水柱，高度差為1m；ρ氣=0.3kg/m3，ρ空=1.2kg/m3，求Ⅱ截面處的表壓P表2=?解：選Ⅱ

截面為基準(zhǔn)面，列出Ⅰ-Ⅱ截面的柏努利方程ⅠⅡv1v2P1P2γ氣γ空**2.6伯努利方程的應(yīng)用2.6.1應(yīng)用條件1)流體運(yùn)動(dòng)必須是穩(wěn)定流動(dòng)。2)所取的有效斷面必須符合緩變流條件；但兩個(gè)斷面間的流動(dòng)可以是緩變流動(dòng)，也可以是急變流動(dòng)。3)流體運(yùn)動(dòng)沿程流量不變。對(duì)于有分支流(或匯流)的情況，可按總能量的守恒和轉(zhuǎn)化規(guī)律列出能量方程。4)在所討論的兩有效斷面間必須沒(méi)有流量的輸入或輸出。

**

第三章層流流動(dòng)與湍流流動(dòng)3.1流體運(yùn)動(dòng)的兩種狀態(tài)3.1.1雷諾試驗(yàn)層流:質(zhì)點(diǎn)作有規(guī)則的流動(dòng),運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)之間互不混雜,互不干擾湍流:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)是非常混亂.結(jié)論:vc:平均臨界速度(湍→層)vc′:上臨界速度(層→湍,且vc<vc′層流湍流**

則層流:Re<Rec

湍流:Re>Rec′

過(guò)渡區(qū):Rec<Re<Rec′可能為層流或湍流,但都不穩(wěn)定,在此范圍內(nèi)改變,實(shí)驗(yàn)表明,判斷流動(dòng)狀態(tài)可用一無(wú)因次數(shù)群（Re）為準(zhǔn)則

Vc受d,v因素影響,三者相互影響,制約故

**

Re<2300為層流；Re>2300為湍流。注意:對(duì)不同形狀的物體繞流問(wèn)題,雷諾數(shù)中的定性尺度是不一樣的.如平板是長(zhǎng)度L,圓球是直徑d,任意形狀截面是當(dāng)量直徑d.當(dāng)量直徑dε=4×截面積/周長(zhǎng)**3.1.2層流流動(dòng)1.微元體分析法在管內(nèi)取一微元控制體:△r(r1-r2)

高:L圓柱形微元控制體tw2管道中充分發(fā)展的層流流動(dòng)****依動(dòng)量定理:(穩(wěn)定流動(dòng)無(wú)動(dòng)量的蓄積)作用的總力=凈輸出控制體的動(dòng)量的增量****

**分析此類(lèi)問(wèn)題可用兩種方法：

1.微元體分析法2.N-s方程簡(jiǎn)化應(yīng)用**3.2.2圓管中的湍流流動(dòng)湍流脈動(dòng)的特征:vxvy一個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑xy(a)tvxvx′vx(b)**

1.湍流附加切應(yīng)力:

因脈動(dòng)單位時(shí)間內(nèi)流徑dA的x方向動(dòng)量:dA**即由于湍流運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)量傳輸在dA面上產(chǎn)生了一縱向作用力ρvx′vy′dA**湍流中的總摩擦應(yīng)力=粘性切應(yīng)力+附加切應(yīng)力**普朗特混合長(zhǎng)半經(jīng)驗(yàn)理論:

混合長(zhǎng)度:l′xyyy+ly-l普朗特混合長(zhǎng)假論vxl′**湍流速度分布對(duì)流全長(zhǎng)度的假定**上式適用于湍流核心區(qū)壁面上y=0有vx→-∞,與實(shí)際不符,依實(shí)驗(yàn)確定,指數(shù)分布式:圓管:坐標(biāo)平移至r=R上,離平壁的局能力為y則y=R-r則有xr=0r=RR-ry**

湍流層流圓管內(nèi)速度分布**3.3流動(dòng)阻力與能量損失

由于流體的粘性，流體之間以及流體與固體壁面之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)必然產(chǎn)生摩擦阻力，從而消耗流體的機(jī)械能，造成流動(dòng)中的能量損失。3.3.1流動(dòng)阻力的分類(lèi)

(一)沿程阻力損失

它是沿流動(dòng)路程上由于各流體層之間的內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的流動(dòng)阻力，因此也叫做摩擦阻力。沿程阻力損失計(jì)算公式為：

（N/m2）——單位體積流體的沿程（摩擦）阻力損失；——沿程阻力損失系數(shù)，它僅由確定；**(二)局部阻力損失在邊壁尺寸急劇變化的流動(dòng)區(qū)域，由于尾流區(qū)、旋渦等分離現(xiàn)象的出現(xiàn)，使局部流動(dòng)區(qū)域出現(xiàn)較集中的阻力，這種阻力稱(chēng)為局部阻力。局部阻力損失的計(jì)算公式為：

（

N/m2

）式中：

——單位體積流體的局部阻力損失；

——局部阻力損失系數(shù)。**3.3.2沿程阻力損失系數(shù)λ的確定1.管內(nèi)層流摩阻2.管內(nèi)湍流摩阻

△:表面凸起高度(絕對(duì)粗糙度)D△管壁ζb>△**紊流情況下的管內(nèi)摩阻分三種情況

(1)ζb(層流底層厚度)>△,為湍流光滑管

(2)ζb<△

粗糙度對(duì)流動(dòng)造成的影響,稱(chēng)紊流粗糙管.(3)ζb=△**尼古拉茲用六根人工粗糙管做了摩擦阻力損失實(shí)驗(yàn)?zāi)峁爬潓?shí)驗(yàn)結(jié)果圖**a.湍流光滑管.(Ⅲ段)b.湍流粗糙度（Ⅴ）c.湍流光滑→粗糙過(guò)渡區(qū)（Ⅳ）**注意:對(duì)非圓管,D為當(dāng)量直徑具體計(jì)算時(shí),先判定屬于哪個(gè)區(qū)(結(jié)合Re,來(lái)判斷)在工程計(jì)算上,λ往往依經(jīng)驗(yàn)選取磚砌管道λ=0.05

金屬光滑管道λ=0.025

金屬氧化管道λ=0.035～0.04

金屬生銹管道λ=0.045**3.3.3管流局部阻力損失局部阻力:由于流體流向,速度變化而引起的阻力損失管截面突然擴(kuò)大的局部阻損

列1-2的柏努利方程:12**

**

突然收縮**3.4管路計(jì)算1串聯(lián)管路計(jì)算:v2L2L3v1L1v3**例：水自水面上表壓力P表1=19600Pa的水箱A經(jīng)串聯(lián)管路流向敞開(kāi)的容器B,試確定水的流量。解：取1—2平面建立伯努利方程v1=v2=0H1=10mH2=2mH3=1md=0.1mD=0.2mR=0.1mH2H1P1H3ξ1ξ2ξ3ξ4ξ2ξ6Rξ5=421AB****2.并聯(lián)管路的計(jì)算并聯(lián)管道d1vv1v3v2vd1d3d2dABh**第四章邊界層流動(dòng)

實(shí)驗(yàn):在水口風(fēng)柱筒中水平放置一塊平板,待流動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,用皮托管測(cè)定近壁面處的速度分布線可發(fā)現(xiàn)在壁面上流動(dòng)的速度為零—無(wú)滑脫邊界條件.(y=0,vx=0)隨距壁面距離的增加,流體速度迅速增大,而在距壁面不遠(yuǎn)的δ(x)處,流體的速度趨于與來(lái)流速度vx相等,稱(chēng)此受固體壁面的影響速度急驟變化的區(qū)域0≤y≤δ(x)為邊界層.

δ

(x)為邊界層厚度,是x的函數(shù)規(guī)定vx=0.99vα?xí)r的y=δ(x),為邊界層厚度.(嚴(yán)格要求vx=vα可能達(dá)很遠(yuǎn),且不易確定4.1邊界層概念4.1.1邊界層的定義**

依邊界層的概念—切應(yīng)力的影響只限于邊界層內(nèi).

解釋:δ

(x)與物體尺寸相比,一般是很薄的,只是緊靠物體邊界的薄層,故稱(chēng)其為邊界層,但邊界層內(nèi)速度梯度卻很大。ⅠⅡⅢⅠ：邊界層區(qū)Ⅱ:尾流區(qū)Ⅲ勢(shì)流區(qū)**

邊界層理論的物理意義：把繞流物體流動(dòng)分為兩個(gè)部分，即邊界層的流動(dòng)和勢(shì)流流動(dòng)，主流區(qū)流動(dòng)未受到固體壁面的影響，不發(fā)生切變，故這種無(wú)切變，不可壓縮流體的流動(dòng)稱(chēng)為勢(shì)流。4.1.2邊界層的流態(tài)層流邊界層：開(kāi)始進(jìn)入表面的一段距離，δ較小，流體的擾動(dòng)不夠發(fā)展，粘性力起主導(dǎo)作用。**

過(guò)渡區(qū)：隨x的增大，δ也增大，慣性力作用上升，層→湍轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)渡區(qū)湍流邊界層：靠近平板表面，粘性力仍處于主導(dǎo)地位（y=0,vx=0)有一定厚度的層流表層在湍流邊界層內(nèi)，距離面板遠(yuǎn)處的流體，雖流速略小于vx,但已變得較大，并為湍流，稱(chēng)其為湍流核心區(qū)。在層流底層與湍流核心區(qū)之間存在一緩沖區(qū)即：沿y方向上可分為三個(gè)區(qū)：層流底層，緩沖區(qū)，湍流核心區(qū)。v∞v∞vx層流邊界層過(guò)渡區(qū)v∞vx湍流邊界層層流底層邊界層界限紊流核心區(qū)緩沖區(qū)**

層流Le起始段湍流4.1.3管流邊界層:**4.2邊界層的微分方程式4.2.1微分方程的建立**4.2.2微分方程的解:**

**

**4.3邊界層積分方程層流:無(wú)壓力梯度動(dòng)量定律:凈輸出控制體動(dòng)量速率=作用于控制體的合外力xyACτ0δδ+dδBD**

**

**

****4.4平板繞流摩阻計(jì)算**4.5邊界層脫離現(xiàn)象一邊界層的脫離和漩渦形成的原因當(dāng)流體繞物體流動(dòng)時(shí)，常會(huì)發(fā)生邊界層的脫離，而形成回流區(qū)，以流體繞圓柱體流動(dòng)為例，來(lái)說(shuō)明該現(xiàn)象。

當(dāng)流體流經(jīng)如圖所示的圓柱表面時(shí)形成如圖所示的附面層，（圖中虛線）A點(diǎn)的速度為零叫滯點(diǎn)，從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由于截面的減小，則流速增加，壓力減小，從B點(diǎn)到C點(diǎn)，截面增加速度減小，壓力增加，因而曲面邊界層的特點(diǎn)是在x方向有壓力梯度。而正是這個(gè)壓力梯度使得邊界層發(fā)生脫離和漩渦產(chǎn)生。在B點(diǎn)以前，由于流體是增速減壓流動(dòng)，?p/?x<0,勢(shì)流加速，雖然在邊界層內(nèi)由于克服流體的粘性減小了動(dòng)能，但層外的流體的加速運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了層內(nèi)流體質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)前進(jìn)，在B點(diǎn)以后，?p/?x>0,即勢(shì)流為減速增壓流動(dòng)，且由于邊界層BCDE**內(nèi)粘性力的作用使得層內(nèi)流體速度減慢，因得不到勢(shì)流的能量的補(bǔ)充，于是，在壁面某處流速為零。此處的壓強(qiáng)又小于下游，則下游的流體質(zhì)點(diǎn)在壓力梯度的作用下，向該點(diǎn)流動(dòng)形成回流，同時(shí)，上游的流體質(zhì)點(diǎn)又不斷向此處流來(lái)，使得該處流體越聚越多，由于回流的作用而將流體質(zhì)點(diǎn)擠向主流，從而使邊界層脫離壁面，這種現(xiàn)象即為邊界層的脫離，邊界層脫離壁面后就形成了大大小小漩渦，向下游流去。如圖中的D點(diǎn)即為脫離點(diǎn)。脫離點(diǎn)的壓力梯度為零。**第五章射流凡火焰爐均涉及到射流的問(wèn)題。當(dāng)流體由噴嘴噴射到一個(gè)足夠大的空間時(shí)，流股由于脫離了原限制環(huán)境，而在空間中繼續(xù)流動(dòng)擴(kuò)散，這種流動(dòng)叫射流。這里主要討論自由射流和限制射流。5.1自由射流形成的條件：

1周?chē)慕橘|(zhì)為靜止介質(zhì)，且物理性質(zhì)與噴出的介質(zhì)完全相同。

2流股在整個(gè)流動(dòng)過(guò)程中不受任何液面或固體壁面的限制。**5.1.1自由射流的結(jié)構(gòu)：射流的結(jié)構(gòu)如圖所示：始段主段（基本段）轉(zhuǎn)折截面內(nèi)邊界射流核心外邊界極點(diǎn)自由射流示意圖V中V0**初段的射流的結(jié)構(gòu)沿徑向可分為外邊界、內(nèi)邊界、射流邊界層。外邊界：射流流股與環(huán)境介質(zhì)之間的界面。界面上的氣體分子具有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，速度為零。內(nèi)邊界：指噴出的氣體的速度仍為噴出速度V0的的氣體與已在運(yùn)動(dòng)著的、速度小于V0的氣體的分界面。射流邊界層：內(nèi)邊界和外邊界之間的區(qū)域。

射流邊界層是向兩邊擴(kuò)展；一是向外擴(kuò)展，引射更多的靜止氣體進(jìn)入邊界層；一是向內(nèi)擴(kuò)展，與保持速度為初始速度的區(qū)域（射流核心區(qū)）進(jìn)行動(dòng)量和質(zhì)量的交換，使該區(qū)逐漸的減小。**沿X方向可將射流分為兩段：初始段和主段初始段：即射流中心速度仍為初始速度的區(qū)段，長(zhǎng)度大約是噴管直徑的6倍。（即射流核心區(qū)和射流邊界層）主段：即中心速度逐漸減小的區(qū)域（射流邊界層區(qū)）轉(zhuǎn)折截面：由始段向主段轉(zhuǎn)變的截面。其特點(diǎn)是只有中心一點(diǎn)的速度為初始速度。二.射流參數(shù)的變化**1壓力P：由于射流介質(zhì)噴出后便與環(huán)境相遇，故可認(rèn)為射流流股的壓力與環(huán)境相同，即在射流中的截面上的壓力保持不變，在徑向亦為不變。有的學(xué)者認(rèn)為中心的壓力低于四周的壓力，即壓力在徑向是有差別的，但差別是很小的，從流體靜力學(xué)可知，誤差是很小的，可忽略不計(jì)。2動(dòng)量mv

：隨X的增加可知速度是減小的，如圖，但流量是增加的，從理論上可推出單位時(shí)間的動(dòng)量ρvAv=Const，即射流流股的動(dòng)量不隨X的變化而變化，是一常數(shù)。速度的減小由質(zhì)量的增加而抵消。此即為自由射流的一個(gè)主要的特點(diǎn)。**5.1.2各流動(dòng)參數(shù)沿射流的方向的變化規(guī)律中心速度動(dòng)能壓力流量X射流參數(shù)變化圖動(dòng)量**3動(dòng)能1/2(mv2)

單位時(shí)間的動(dòng)量為1/2(mvAv2),雖然質(zhì)量是增加的，但不足以抵消動(dòng)能的減小，故自由射流的動(dòng)能隨X的增加而減小，只要距離足夠遠(yuǎn)，以至于降至為零。5.1.3自由射流截面上的速度分布VV/Vmr/r0.5**上圖給出了軸對(duì)稱(chēng)射流主段不同截面上的速度分布曲線，圖中可知，隨x的增加，速度分布是變化的，距出口處越遠(yuǎn)，分布曲線越平坦。但同一半徑上的速度v與中心速度vm的比值不變，即無(wú)因次速度與無(wú)因次坐標(biāo)都是相同的。上圖中的y0.5

為0.5vm

點(diǎn)的距離，圖中黃線即為各條曲線（紅線）按此畫(huà)出的，說(shuō)明射流主段中各截面的速度分布是相似的。5.1.4射流中心線上的流速

中心速度的計(jì)算可用下式：**式中：a實(shí)驗(yàn)常數(shù)，0.07—0.08r0

管嘴斷面半徑

l離管口的距離

速度分布：

理論和實(shí)踐證明，對(duì)于圓形截面速度分布為：初始段的速度分布**y初始段中某一點(diǎn)距內(nèi)邊界的距離

b邊界層的厚度流動(dòng)介質(zhì)中自由射流的速度分布：書(shū)上還給出了流量計(jì)算的近似式。射流寬度Yb

即外邊界距中心的距離，理論上可以推知：

Yb=kxk為常數(shù)k=3.4a**a:常數(shù)，其值與射流初始速度在截面上的分布情況有關(guān)。若速度分布均勻a=0.066。速度分布不太均勻，即中心速度超過(guò)了平均速度的10%

則a=0.07

若中心速度超過(guò)了平均速度的25%，則a=0.076

此外，a值還與射流初始時(shí)流體的紊流度有關(guān)。湍流強(qiáng)度越大，說(shuō)明與介質(zhì)的參混能力越強(qiáng)，