2021-2022学年高二物理竞赛课件:流体力学的气体射流(共15张PPT)

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2021-2022学年高二物理竞赛课件:流体力学的气体射流(共15张PPT)

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流体力学的气体射流
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9.1 无限空间淹没紊流射流的特征
极点
扩散角
(极角)
内边界
外边界
核心收缩角
转折截面
9.1.1过渡断面(又称转折断面)起始段及主体段
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9.1 无限空间淹没紊流射流的特征
9.1.2紊流系数a及几何特征
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9.1 无限空间淹没紊流射流的特征
9.1.3运动特征
射流各断面上速度分布是相似的。
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9.1 无限空间淹没紊流射流的特征
9.1.4 动力特征
各横截面上动量相等——动量守恒,这就是射流的动力学特征。
出口截面上动量流量为
任意横截面上的动量流量
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9.2 圆断面射流的运动分析
9.2.1轴心速度vm
n 1 1.5 2 2.5 3
Bn 0.0985 0.064 0.0464 0.0359 0.0286
Cn 0.3845 0.3065 0.2585 0.2256 0.2015
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9.2 圆断面射流的运动分析
9.2.1轴心速度vm
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9.2 圆断面射流的运动分析
9.2.2 断面流量Q
9.2.3 断面平均流速v1
9.2.4 质量平均流速v2 
  质量平均流速定义为:用v2乘以质量即得真实动量。
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9.2 圆断面射流的运动分析
9.2.5 起始段核心长度 及核心收缩角
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9.2 圆断面射流的运动分析
9.2.6 起始段流量Q=Q′+Q″
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9.2 圆断面射流的运动分析
9.2.7 起始断面平均流速v1
9.2.8 起始断面质量平均流速v2
质量平均流速定义为:用v2乘以质量即得真实动量。
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9.4 温差或浓差射流
  在采暖通风空调工程中,常采用冷风降温,热风采暖,这时就要用温差射流。将有害气体及灰尘浓度降低就要用浓差射流。所谓温差、浓差射流就是射流本身的温度或浓度与周围气体的温度、浓度有差异。
  温差或浓差射流分析,主要是研究射流温差、浓差分布场的规律。同时讨论由温差、浓差引起射流弯曲的轴心轨迹。
  据热力学可知,在等压的情况下,以周围气体的焓值作为起算点,射流各横截面上的相对焓值不变。这一特点称为热力特征。设喷嘴断面上单位时间的相对焓值为   ,则与射流任意横截面上单位时间通过的相对焓值    相等。
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9.4 温差或浓差射流
对温差射流:
出口断面温差
轴心上温差
截面上任一点温差
对浓差射流:
出口断面浓差
轴心上浓差
截面上任意一点浓差
9.4.1 轴心温差ΔTm
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9.4 温差或浓差射流
9.4.2 质量平均温差ΔT2
质量平均温差,就是以该温差乘上   ,便得出相对焓值。
9.4.3 起始段质量平均温差ΔT2
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9.4 温差或浓差射流
9.4.4 射流弯曲
  温差射流或浓差射流由于密度与周围密度不同,所受的重力与浮力不相平衡,使整个射流将发生向下或向上弯曲。但整个射流仍可看作是对称于轴心线,因此了解轴心线的弯曲轨迹后,便可得出整个弯曲的射流。

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