后混合射流模擬概述

    有限空間射流是指射流自噴嘴或孔口流出后，流入一個有限區(qū)域(或周邊區(qū)域受到約束)的流動，與自由射流相比，由于射流出流后受到固體邊壁的約束，射流的擴(kuò)展受到固壁的限制，并由此產(chǎn)生不可忽視的軸向壓力梯度，因此有限空間射流的擴(kuò)展以及流場各變量的分布呈現(xiàn)出與自由射流不同的規(guī)律與形狀

       對于后混式噴嘴而言，從噴嘴射出的單相流流向狹窄的混合腔與磨粒混合，接著共同進(jìn)入混合管射出，這一過程可以認(rèn)為有限空間射流。

       圖5.1為有限空間射流流動的結(jié)構(gòu)圖，可以分為四個不同的流動區(qū)域，在區(qū)域，射流核心速度保持不變，即有流核存在。在外層，由于固壁邊界的影響，被引射流受到固壁的剪切作用，且射流與被引射流之間由于射流邊界層的剪切作用而發(fā)生能量、質(zhì)量的交換，此區(qū)稱之為核區(qū)。第二區(qū)域為基本流動區(qū)，在此區(qū)域，隨著能量、質(zhì)量交換的加劇，射流邊界層迅速擴(kuò)展到壁面，核流消失，流場各參量之剩余剖面在此區(qū)域基本相似，此區(qū)域是有限空間射流流動的最基本區(qū)域。第三區(qū)域稱之為回流區(qū)，這是一個可能存在的區(qū)域。如果射流在擴(kuò)展到固壁之前，卷吸了所有的被引射流，則固壁邊界層會發(fā)生分離。在流動方向上產(chǎn)生回流，所以稱之為回流區(qū)。第四區(qū)域為管流區(qū)，在環(huán)流區(qū)內(nèi)邊界層由分離到再附，在再附點之后(無回流產(chǎn)生則在射流擴(kuò)展到固壁后)，射流與被引射流混合接近均勻，流速趨于一致，在下游較遠(yuǎn)區(qū)域呈現(xiàn)出管流的流動特性。