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射流jet从管口、孔口、狭缝射出，或靠机械推动，并同周围流体掺混的一股流体流动。
经常遇到的大雷诺数射流一般是无固壁约束的自由湍流。
这种湍性射流通过边界上活跃的湍流混合将周围流体卷吸进来而不断扩大，并流向下游。
射流在水泵、蒸汽泵、通风机、化工设备和喷气式飞机等许多技术领域得到广泛应用。
距射流源足够远处，湍性射流可以用边界层理论进行分析。
下面以不可压缩流体的平面湍性射流（见图）为例来说明，并设周围流体处于静止状态。
纵向平均速度ū(x,y)不等于零的射流区是以中心线为界的上下两个“边界层”的组合。
图中虚线是通常边界层理论意义下的边界。
在整个射流区内压力几乎不变。
因此，对于定常平面湍性射流，以下湍流边界层方程组（见湍流理论）近似成立：式中ū、尌为x、y方向的平均速度；ρ为流体密度；τ为湍流剪应力。
为求解以上方程组，首先必须写出湍流剪应力表达式。
根据涡粘性假设，，式中ετ为涡粘性系数，它是湍流的一个重要特征参数。
此系数可用L.普朗特提出的混合长l表示，即，并假定混合长沿射流宽度保持不变,且l(x)～b(x)，这里b(x)为射流宽度的一半。
为了简化分析，进一步假定射流各横截面上的速度分布具有相似性，即。
根据以上方程和假定，H.赖夏特等对不可压缩流体的平面湍性射流进行了完整的理论分析，求得与实验相吻合的结果。
其主要结果如下：①射流宽度同到射流源的距离成正比，即平面湍性射流的边界是一条从射流源发出的直线，如果忽略雷诺数的影响,此射流大约以13°半角向后扩张；②射流速度分布为；③射流中心线上最大速度同到射流源的距离的平方根成反比，因此，随着此距离增大，射流最大速度越来越小。
轴对称湍性射流的分析方法同平面湍性射流类似。
不同的是，基本方程必须采用轴对称边界层方程，而且在结果中～x-1,即射流中心线上最大速度比平面射流衰减得更快。
上面仅讨论了不可压缩流体的常压自由射流。
各种工程技术中遇到的射流要比这种射流复杂。
工程流体力学中的射流与喷流特性分析工程流体力学是研究流体在工程领域中的运动、变形和相互作用的学科。
射流与喷流是工程流体力学中常见的现象，在许多实际应用中具有重要的影响和作用。
本文将对射流与喷流的特性进行分析，包括形态特征、能量耗散机制和边界条件等方面，以期提供有关工程流体力学中射流与喷流特性的全面理解。
射流是流体以高速喷射出来的一种流动方式。
射流的形状与喷头的几何形状、流体的物性以及射流速度等参数密切相关。
射流通常呈锥形或圆锥形，其中心线与喷头中心轴对称。
射流的特点之一是具有较高的速度和较小的横截面积。
在流体运动的过程中，射流会产生各种现象，如射流的扩散、射流中心线的偏移以及射流中的涡旋等。
这些现象对射流的稳定性和传输性能产生了重要影响。
喷流是由于流体在一个较小的孔洞或喷嘴中产生速度增加而形成的，并在周围的环境中逐渐扩散的流动。
喷流通常呈圆锥形，具有较高的速度和较大的横截面积。
喷流的形态受到喷嘴几何形状、喷嘴出口流速和环境压力等因素的影响。
在喷流的过程中，会出现喷流的弥散、涡旋形成以及边界效应等现象。
这些现象对喷流的传输性能和工程应用带来了一定的挑战。
射流与喷流的能量耗散机制是工程流体力学中的重要研究内容。
射流与喷流的速度梯度较大，会导致能量的耗散，从而引起喷流的弥散和射流的偏移。
射流与喷流的能量耗散涉及到流体的能量转化和传递，在实际工程中需要进行合理的设计和控制。
研究射流与喷流的能量耗散机制，可以帮助工程师优化喷头和喷嘴的设计，提高流体的传输效率和能量利用率。
除了形态特征和能量耗散机制外，射流与喷流的边界条件也是工程流体力学中的重要内容。
射流与喷流的边界条件包括入口条件、出口条件和周边环境条件等。
入口条件决定了射流和喷流的初始特性，而出口条件则影响了射流和喷流的扩散和传输过程。
周边环境条件会对射流与喷流的稳定性和形态产生一定的影响。
在工程实践中，合理选择和控制射流与喷流的边界条件对于实现预期效果至关重要。
射流知识点总结一、射流的定义射流是指液体或气体在一定条件下经过喷嘴或管道的流动，受到一定的压力驱动，以高速喷射而成的一种流动形态。
射流是一种经常出现在我们日常生活和工程实践中的流体现象，比如水龙头中的水流、火箭推进器中的燃气流等等。
二、射流的形成在射流形成的过程中，通常需要有一定的压力差，以驱动流体通过喷嘴或管道，形成高速的射流。
射流的形成主要有以下几种方式：1. 压力射流：当容器内的流体受到一定的压力作用时，通过喷嘴或孔洞等结构，流体会形成高速的射流。
这种射流形式常见于喷气发动机、水下喷射系统等。
2. 动量射流：当一种流体在一定条件下受到一定的动量作用时，也会形成射流。
比如在水下潜水艇的尾部会有高速射流，这是因为潜水艇在水中的运动会产生一定的动量，在尾部的流体受到这种动量作用后，形成高速的射流。
3. 燃烧射流：在一些燃烧过程中，燃烧产生的高温气体也会形成射流。
比如火箭发动机中的燃气排放就是一种燃烧射流，它的形成是由于燃烧反应产生的高温气体在一定条件下通过喷嘴而形成的高速射流。
三、射流的特性射流作为一种特殊的流动形态，具有下面几个特性：1. 高速：射流通常以很高的速度流动，这是因为在形成射流的过程中，流体受到了一定的压力差或动量作用，从而形成了高速的流动状态。
2. 谐振：在一些特定的情况下，射流会产生特定的频率，这种现象被称为谐振。
比如在一些管道中，流体通过喷嘴形成的射流可能会产生一定的频率振荡，这对于一些工程和科研应用有一定的影响。
3. 稳定性：射流通常具有一定的稳定性，即使在一定的环境条件下，射流也会保持一定的形态和流动状态。
这一特性对于一些实际应用来说是非常重要的，比如火箭喷口的射流稳定性就对推力和运动轨迹有着重要影响。
4. 受力作用：在射流形成的过程中，流体会受到一定的力学作用，比如压力力、动量力等，这对射流的形态和流动状态有着重要的影响。
四、射流的应用射流作为一种重要的流体现象，在工程和科研中具有广泛的应用。
CFD射流理论和区域模型各位同学，大家好，我是七师兄，在前面的课程中，我们已经学习了CFD的基本概念、控制方程、边界条件、初始条件、计算过程和算法，那么前面这几节课主要讲的是软件这一块的理论知识。
今天，我们来学习Airpak高级班的第五节课的内容《射流理论和区域模型》，这里主要涉及到我们的研究对象，流体流动的理论知识。
5.1 这一节将主要介绍两种应用广泛、计算速度快的室内空气流动预测方法,即射流理论和区域模型,并在此基础上对二者进行比较。
那么什么是射流呢？我们来看下概念。
射流：指流体从管口、孔口、狭缝射出，或靠机械推动，并同周围流体掺混的一股流体流动。
经常遇到的大雷诺数射流一般是无固壁约束的自由湍流。
这种湍性射流通过边界上活跃的湍流混合将周围流体卷吸进来而不断扩大，并流向下游。
射流在水泵、蒸汽泵、通风机、化工设备和喷气式飞机等许多技术领域得到广泛应用。
我们来看下，这个图片，这个是一个高铁站的候车室，我们国内高铁站候车室，一般有两层，中间镂空，是一个层高很高的高大空间，在二层的侧墙，会有很多的碰口，那这种喷口就是属于射流的一种，他的风送风口出来的时候，速度很大，在射流的过程中，会不断卷吸周围的空气。
我们知道，在室内，送风口空气的射流是形成室内不同气流组织的主要因素。
由于送风末端不同、射流空气与室内空气温度不同,可形成不同类型的送风口空气射流。
一般来说当射流的雷诺数Re 大于30时,射流就成为湍流流动。
空调房间中的送风口射流的雷诺数通常都远大于30,因此均可视为湍流射流。
区域模型是在20世纪70年代由1ebrun首先提出的,主要用于描述住宅房间内的温度分层现象,预测房间温度、能源效率、热舒适以及空气质量等,后来该模型得到了广泛发展,应用领域扩展到机械通风和自然通风情况下室内环境的拟。
其研究焦点是分区方法和流量计算。
5.2 根据送风口类型以及送风条件,如初始温度、房间几何尺寸、送风角度等,可以将送风射流分为不同种类:等温射流和非等温射流；自由射流和受限射流；贴壁射流：如果贴附于墙壁或者天花板则称作贴壁射流受限射流：如果由于射流前方的墙壁阻挡使得射流受回流影响,则叫受限射流(狭义的受限射流)。
近区破碎波荷载计算方法波浪是海洋、湖泊、水库中的水体，在某种外力（如风，地震，风暴潮）作用下，水质点离开原来的平衡位置，所形成的水面起伏现象。
由于波浪的破碎现象十分复杂，加上与直墙建筑的相互作用，至今对直墙建筑的破碎波浪力还不能以严密的理论进行分析计算，各种工程上采用的基本上是在试验研究成果的基础上提出的经验方法，其中引入了某些假说，通常采用的假说大体有如下几种：（一）射流理论：波浪破碎的瞬间水体运动发生不连续现象，水质点以相当大的速度u射出，射流打击在堤上形成冲击压力，压强p=kγuu/2g， k为待定系数，该方法在于合理确定k及u，由于理论上k值不可能太大，这一假说所得波压力往往偏小过多。
（二）气垫理论： 1939年英国Bagnold 在实验室中观察到波浪破碎击堤前，波面形成一弯月面，击堤前波面与堤面形成一个被流体与固体面所包围的空气泡，在波浪击堤的过程中空气泡压缩而形成一个冲击压力，按照这一假说，当空气袋中空气密度不等时，其形成的压力应有较大差别：同时只要外力足够大，作用时间足够长，空气袋的大小对冲击压力也有明显的影响，即气袋愈大，产生的冲击压力将愈大，对于这种理论目前尚有争议。
例如，Minikin赞同这一观点，并提出了一个破波压力的计算方法，在欧美，这一方法至今还为人所荐用。
然而也有学者批评了这一观点。
例如美国的Gerritsen做了不同产气敛的对冲击压力影响的试验，结果表明掺气量的大小对压力并无影响。
美国的Kamel做了另一个专门试验。
他利用不等高的环面板冲击水面，发现环高为零时压力最大，即无气垫时压力最大，。
这两个理论是对气垫理论的有力否定，不过支持这一观点者至今仍不乏人。
（三）水动量交换理论：这一假说认为破波水流击堤前后水体动量的变化即其对堤作用的冲量，即Δmu=Ft。
动量变化相同时，冲击作用的延时不等，作用的压力也不等，许多试验表明，同样的波浪打击堤面时，波压力的峰值很大，其延时亦不等；一般，压强大者延时较短，而相应的冲量值的变化较小。
射流的原理和应用1. 射流的基本原理射流是指通过一定装置将流体加速并喷射出来，形成高速流动的现象。
射流的运动规律符合连续介质力学、热力学和流体力学的基本原理。
射流的基本原理如下：•质量守恒：在射流过程中，流体的质量始终保持不变。
•动量守恒：射流在喷射过程中，通过改变流体流速来改变流体的总动量。
•能量守恒：射流的能量来自于流体的内能、动能和势能的转化。
2. 射流的分类根据射流的速度和性质不同，射流可以分为以下几种类型：•自由射流：射流被外界介质所包围，外界介质对射流没有影响。
•受限射流：射流的范围受到外界介质的限制。
•射流束：射流具有较大的质量和速度，并且具有强大的冲击力。
•射流雾化：射流在与外界介质交互过程中发生雾化现象。
•射流混合：不同速度的射流相遇并混合，形成新的射流。
3. 射流的应用射流作为一种特殊的流动形式，在多个领域都有广泛的应用，以下是其中几个重要领域的应用：3.1 射流推进技术射流推进技术是一种利用射流原理来推动物体前进的方法。
在航天工程领域，射流推进技术被广泛应用于涡轮泵喷气发动机、火箭发动机等航天推进装置中。
射流推进技术具有高推力、高速度和高效率的特点。
3.2 射流清洗技术射流清洗技术是利用射流的动力和冲击力来清洗物体表面的一种方法。
射流清洗技术广泛应用于工业生产和日常生活中的清洗任务，如压力洗车、高压水射流清洗等。
射流清洗技术具有高效、节水、环保等优点。
3.3 射流切割技术射流切割技术是利用射流的高速度和高能量来实现对材料的切割或破碎。
射流切割技术广泛应用于金属加工、建筑、石材加工等领域。
射流切割技术具有快速、精确、无热变形等优点。
3.4 射流喷涂技术射流喷涂技术是将液体或粉末材料通过射流进行喷涂的一种方法。
射流喷涂技术广泛应用于涂装、涂料、防腐、电镀等行业。
射流喷涂技术具有喷涂均匀、操作简便、覆盖范围广等优点。
3.5 射流测量技术射流测量技术是利用射流的运动规律和特性来进行流体力学参数的测量和分析的方法。
