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1、气体射流1 .圆射流以Qo=O.55m3/s,从dfo=O.3m管嘴流出。试求2.1m处射流半宽度上 轴心速度匕“,断面平均流速 质量平均,并进行比较。解:查表知:61=0.08由S =0.672色= 1.26帆2.1机在主体段a=3.4 f +0.294ro o ):.R=3.4 f+ 0.2941xo.l 5=0.72mI 0.15)v)= = 0,55 =7.78m/s4-x0.324a =0.48解得:匕“ =529m/s% + 0.147d()工。95解得:la加5% + 0.147do”=023解得:v, = 25m/ s% + 0.1474)2.某体育馆的圆柱形送风口,do=O.
2、6m,风口至比赛区为60m,要求比赛区风速(质量平均风速)不得超过0.3m/s,求送风口送风量应不超过多少m3/s?解:查表知:a=0.08由S = 0.672至=2.52/%do=O.14m由 S =0.672- = 0.58m 2.5m ,在主体段avm _0.48%+ 0.147解出: v0 = 6.56m/ sdoQ)=o.l3/s4.收缩均匀的矩形孔口,截面为0.05x2m2,出口速度%为10m/s,求距孔口 2.0m处,射流轴心速度匕.,质量平均速度彩及流量Q o解:此题为平面射流竿m查表:a = 0.108,s = 2m,S =1.03% = 0.24m2/% 在主体段f v V
3、 1 22VnCis c - 1+ 0.41b/ 2)引 _ 0.8332vnas 八 /1W+ 0.41h v2 = 2.7 8m/ sQ=%A=10x0.05x2=lm3/s2 = 1.2 I+ 0.41Qov b。: Q=3.6 m3/s5 .8m/s的速度从圆管喷出为0.2m,求距出口 1.5m处的乙,4v =5.14 m/sv m叱二623%+ 0.1474叱=2.46m/ s- = 32+ 0.2944)0 J上MT吹叱及Do解:查表知:a=0.08由 S” = 0.672为=0.84m 1.5/77在主体段aVw _0.48%+ 0.147: D= 1 m6.室中灰尘的吹吸系统如
4、题附图。室长L=6m,吹风口高% = 15cm,宽为5m,由于贴附底板,射流相当于半个平面射流。底板即为轴心线。问(1)吸风口高度也为多少? (2)若吸风口处速度为4m/s, Qo应多少?(3)吸风口处风量为多少?解:查表得。=0.118,b。= 0.15mS = 1.03 = 1.3m 6m 在主体段(1)%=2.44 竺+0.413。)解得:K =1.88/72(2)上%0.4922asb。+ 0.1475= 1.695m V() = 1 8.4/77 / s0)=%A = 18.4x5x0.15 = 13.9 机 3/s(3) Q=QoL2竺+ 0.41=37.9 m3/sb。7要求空气
5、沐浴地带的宽度b=lm。周围空气中有害气体的浓度z=0.06mg/L。室外空气中浓度玉产0。工作地带允的浓度为= 0.02/7?g/L O今用一平面喷嘴=0.2,试求喷嘴坊及工作地带距喷嘴的距离解:小0 = 0 0.06 = -0.06zg ILAxm = 0.02 - 0.06 = -0O4zg IL假设射流工作地带处于主体带:-0.04x2 4=(许厂=5二 + 0.41 = 2.4%又2=2.44 但+ 0.4;% 出) )所以 Z?o=O.17m校核:S =1.03% = 0.88m v 1.695帆在主体段,假设成立a8 .温度为40的空气,以vo=3m/s,从d()=100mm水平
6、圆柱形喷嘴射入而=18的空气中。求射流轨迹方程。解:查表得=0.08/ 2(、由轨迹方程 =%tga+Ar - 10.51 + 0.35d()cos a ) cos a JTe= 18+273=291 KA7;)=40-l 8=22Kv0=3m/s0=100mm a = o代入数据得 y=0.0336X3+0.0288X29 .高出地面5m处设一孔口 do为0.1m,以2m/s速度向房间水平送风。送风温度而=-10,室内温度办=27。试求距出口 3m处的岭,口及弯曲轴心坐标。解:查表得=。.08S = 0.672至=0.42m 3m 在主体段由名a得:v2 =0.18m/s+ 0.147do0
7、.23 =A-27 得:t2=23.7竺+ 0.147 T0-270.51-S3 +0.35S2d)-4.3m所以,轴心坐标为x=3m 产-4.3m10 .室外空气经过墙壁上=6m处的扁平窗口(%=0.3m)射入室内,室外温度访=0,室内温度电=25。窗口处出口速度为2m/s,问距壁面s=6m处匕,B及冷射流轴心坐标。解:查表得a=0.108Sn = 1.03 = 2.86/77 得氏二0.024m校核:=1.03% = 0.21加22假设成立a由也皿)1.032 xm-0A20-0.12+ 0.41解得:% =0.081?g/L12 .试验测得轴对称射流的 = 5 Om/s,某断面处匕 =5
8、 m/s,试求在该断面上气体流量是初始流量的多少倍?解:由-。-48 =1/1。V + 0.147d。竺+0,1471 =4.84)2=4.4(竺+o.1471=2L2QoI o13 .有一圆形射流,在距出口处10m的地方测得匕.为的50%,试求其圆形喷嘴半径。解:查表得a=0.08由以= 0.48二2%)+ 0.147得丝+0.147=0.96 得 d0=0.98m 故 ro=o.49m14 .试求/?o=O.5m的圆断面射流出口断面为20m,距轴心距离产1m处的射流速度与出口速度之比。解:查表得a=0.08/ =3.4 + 0.294/? = 5.94/wR。 IR。 )|2=1一(上尸=
9、0.867=x- = 0.867 x = 0.239% 匕” %+ 0,147%15 .为保证距喷口中心x=20m, y=2m处的流速v=5m/s及初始段长度S尸1m,当a=0.07时,试求喷口出口处的初始量(m3/h) o解:a=0.07 Sn= 1 m由5,尸0.672色得ro=0.1ma2=3.4 竺+ 0.294R=4.76v i 小 1.5=l-(-)2=0.529=0.529 x = 0.037+ 0,147d0vvn = 135mls0.0372)= % d; x 3600 = 161 OOm, / h16 .由/=75mm的喷口中射出力)=300K的气体射流,周围介质温度为7;
10、=290K,试求距喷口中心x=5m, y=lm处的气体温度(a=0.075) o解:由3=3.4R()+ 0.2944 二 7-290 =1),尸ATm 300-290 R解得:T = 293.67C17 .绘制由Ro=75mm,,=0.08的自由淹没紊流射流结构几何图。解:tga=3.4Q=0.272S尸0.627 8 =0.5878 ma图略Xo=O.294 2=0.276ma18 .为什么用因次量研究射流运动?19 .什么是质量平均流速丫2?为什么要引入这一流速?20 .温差射流中,无因次温度分布线为什么在无因次速度线的外边?21 .温差射流轨迹为什么弯曲?是怎样寻求轨迹方程的?22 .旋转射流与自由淹没射流有那些不同点?试对比说明。23 .旋转强度说明什么物理意义?24 .何谓受限射流?受限射流结构图如何?与自由射流对比有何异同?(1824 解略)