Затопленная турбулентная струя

Закономерности воздушных затопленных струй используются при расчете систем вентиляции, отопления, при проектировании воздушных завес, форсунок для сжигания топлива.

При истечении через внутренний насадок в жидкость, струя постепенно расширяется и рассеивается (рис.2.3). Точка, в которой пересекаются внешние границы струи, называется полюсом струи. Угол θ между внешними границами струи составляет 26-30⁰. Расстояние х₀, на котором находится полюс струи от границы насадка определяется

х₀= ,

r₀ – радиус насадка;

а – постоянная (0, 07-0, 08).

Рисунок 2.3 – Затопленная турбулентная струя

Струя, вытекающая из насадка, имеет ядро, в котором жидкость движется с постоянной скоростью u _о. Участок, на котором наблюдается ядро струи, называется начальным участком. За ним следует основной участок. Расстояние, на котором находится начальный участок

х_н= .

Между ядром и внешними границами наблюдается турбулентный пограничный слой.

По мере движения радиус струи увеличивается, а скорость уменьшается, то есть струя распыляется. Радиус струи на некотором расстоянии х

.

По этой формуле можно найти расстояние, на котором струя полностью распылится.