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自由沉没射流

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2014年03月01日

喷气引纬是依靠主喷嘴和辅助喷嘴的射流来牵引纬纱。压缩空气从喷管流出后,不受固体边界的限制,在静止的大气空间中扩张的流动称为自由沉没射流,简称射流,对圆形喷管,其射流为圆射流,如图-17(a)所示。圆射流以Ox为对称轴,扩散为一锥体,称为扩散锥,锥顶角α为扩散角。射流的射程与扩散角大小有关,α一般为12°~15°,减小扩散角有利于射流的集束,以延长射流的射程。扩散角受喷嘴紊流系数影响,出流孔的孔径与长度比例、孔的表面光洁程度都是重要的影响因素。

在射流的边界,气流除了存在沿轴线方向的运动外,还存在垂直于射流轴向的运动,由于喷出的气流与周围静止的空气之间存在速度梯度(速度差),所以靠近边界的射流脉动微团,要与周围的静止空气发生掺混,结果是射流将自己的一部分动能传递给周围空气,射流的流速因此而衰减,此为射流的扩散作用。同时,一部分原来静止的空气被射流带着向前运动,即为射流的卷吸作用。在射流初始段,射流流速很高,负静压显著,于是周围的空气在静压差作用下不断流向射流,产生了明显的射流卷吸作用。随着射流流速的不断衰减,这种卷吸作用将逐渐削弱。由于扩散和卷吸的共同作用使射流截面不断扩大,流速迅速下降。射流中心的流速ν呈衰减曲线,如图6—17(b)所示,其中ν0为喷嘴出口处中心点的流速。

 

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