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自由沉沒射流

來源:中國紡機(jī)網(wǎng)編輯部 發(fā)布時(shí)間:2014年03月01日

噴氣引緯是依靠主噴嘴和輔助噴嘴的射流來牽引緯紗。壓縮空氣從噴管流出后,不受固體邊界的限制,在靜止的大氣空間中擴(kuò)張的流動(dòng)稱為自由沉沒射流,簡(jiǎn)稱射流,對(duì)圓形噴管,其射流為圓射流,如圖-17(a)所示。圓射流以O(shè)x為對(duì)稱軸,擴(kuò)散為一錐體,稱為擴(kuò)散錐,錐頂角α為擴(kuò)散角。射流的射程與擴(kuò)散角大小有關(guān),α一般為12°~15°,減小擴(kuò)散角有利于射流的集束,以延長(zhǎng)射流的射程。擴(kuò)散角受噴嘴紊流系數(shù)影響,出流孔的孔徑與長(zhǎng)度比例、孔的表面光潔程度都是重要的影響因素。

在射流的邊界,氣流除了存在沿軸線方向的運(yùn)動(dòng)外,還存在垂直于射流軸向的運(yùn)動(dòng),由于噴出的氣流與周圍靜止的空氣之間存在速度梯度(速度差),所以靠近邊界的射流脈動(dòng)微團(tuán),要與周圍的靜止空氣發(fā)生摻混,結(jié)果是射流將自己的一部分動(dòng)能傳遞給周圍空氣,射流的流速因此而衰減,此為射流的擴(kuò)散作用。同時(shí),一部分原來靜止的空氣被射流帶著向前運(yùn)動(dòng),即為射流的卷吸作用。在射流初始段,射流流速很高,負(fù)靜壓顯著,于是周圍的空氣在靜壓差作用下不斷流向射流,產(chǎn)生了明顯的射流卷吸作用。隨著射流流速的不斷衰減,這種卷吸作用將逐漸削弱。由于擴(kuò)散和卷吸的共同作用使射流截面不斷擴(kuò)大,流速迅速下降。射流中心的流速ν呈衰減曲線,如圖6—17(b)所示,其中ν0為噴嘴出口處中心點(diǎn)的流速。

 

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