Турбулентные струи

течение жидкости или газа, возникающее при истечении их из отверстия, сопла или насадка в неподвижную или движущуюся с иной скоростью среду с одинаковыми или отличающимися теплофизическими свойствами при больших Рейнольдса числах. В невязкой жидкости граница струи представляет собой тангенциальный разрыв (см. Струйных течений теория). Из-за неустойчивости и влияния вязкости она разрушается, что приводит к появлению вихрей разного размера и перемешиванию частиц струи и окружающей среды. При этом ширина области смешения вдоль струи увеличивается, а поля скорости и др. Газодинамических переменных постепенно сглаживаются. Расчёт Т. С. Проводится с помощью системы дифференциальных уравнений, выражающих сохранения законы осреднённых величин — массы, импульса и энергии — и дополнительных уравнений для определения компонентов тензора турбулентных напряжений (см.

Турбулентное трение).Типичным примером Т. С. Являются свободные затопленные струи, которые развиваются в пространстве, не ограниченном твёрдыми стенками и заполненном средой с теми же физическими свойствами, что и вещество струи. Течение в таких струях обычно бывает изобарическим (за исключением некоторых режимов сверхзвукового истечения). Различают три участка струи. В начальном участке сохраняется ядро с неизменными первоначальными свойствами струи и развивается слой смешения с автомодельным режимом течения. На основном участке струи, начинающемся за переходным участком, течение является автомодельным (см. Автомодельное течение). В небольшой области струи, которая расположена между начальным и основным участками (переходном участке), происходит перестройка профилей скорости и др.

Газодинамических переменных.Большое внимание уделяется также изучению Т. С. Других типов. Спутных, распространяющихся в потоке иной скорости. Криволинейных, взаимодействующих с потоком иного направления. Стеснённых, развивающихся в ограниченном твёрдыми стенками пространстве. Конвективных, которые тонут или всплывают в среде иной плотности. Двухфазных (с каплями или твёрдыми частицами в газе, с пузырьками газа в жидкости и др.). С тепловыми процессами (горение, диссоциация, плазмообразование) и т. Д. Течение в таких струях носит более сложный характер по сравнению с затопленными струями.Т. С. Имеют место, например, в рабочих процессах реактивных двигателей. Струи, вытекающие из реактивных сопел. Струи топлива и воздуха в камерах сгорания.

Зоны смешения потоков, поступающих из разных контуров двигателя в эжекторные устройства, и т. П..