高分子共混物

[拼音]:sheliu

[英文]:jet flow

流體經小孔、縫隙或管子等的引導,射入較大流體空間的流動現象。這是化工生產中常見的流動型式,如煙氣經煙囪排入大氣就是射流。射流進入靜止的與之互溶的流體中,這種射流稱為自由射流,是射流最簡單的情況。實際應用的射流比較複雜,當週圍流體也是運動流體時,稱周圍流體為外流體。若外流體與射流流體作同向運動,則稱為伴隨射流:兩者反方向時,稱為逆流射流;互成一定角度時,稱為傾斜射流;射流與周圍流體密度不同時,稱為異密度射流;射流沿著空間壁面發展時,稱為固壁射流;射流路程上存在某種障礙物時,稱為撞擊射流;射流中夾帶微粒時,稱為兩相射流等。

特性

流體以一定速度自孔口流出,進入周圍與之相同的流體(密度、粘度及溫度都相同)中時,除非流出速度很低,通常經過很短的距離後,即變成完全的湍流。由於湍流脈動,射流與靜止流體相摻混,周圍流體被射流流體夾帶,這種現象稱為卷吸。由於周圍流體的捲入,射流寬度擴充套件,速度減慢,但總動量保持不變。在相當一段距離內,射流經歷了從發展到消失的過程(圖1)。當液體射入氣體中,射流發生分裂,形成液滴。複雜射流與自由射流的共同特點是發生卷吸、截面擴張和中心速度衰減等現象。但也有不同的特徵,如錯流射流(外流與射流垂直)時射流截面從圓形發展成腎形,外流流體可能繞射流流體發生分離現象(見邊界層)等。

應用

射流的應用相當廣泛,如噴氣推進、水力採煤等都利用射流作動力;自動控制中利用射流流體作開關元件;化工生產中利用射流的捲吸作用,促成不同組成、不同溫度流體的混合。射流混合裝置的主要部分是帶有吸入室的兩個同心噴嘴(圖2)。

當流體流經第一噴嘴以高速射入吸入室時,就吸入外部流體併發生激烈混合。射流混合與常用的機械攪拌混合相比,可降低能耗且無轉動部件,特別適用於大容器內低粘度液體的混合。在工業生產中射流混合還有許多用途。如燃燒爐中藉助射流使燃料和空氣迅速混合,提高燃燒效率;在反應器中採用射流加料,可促使組分迅速達到分子級均勻,改善反應器的效能;在攪拌槽中可利用撞擊射流促進顆粒懸浮等。此外,還可以利用熱風經小孔或噴嘴直接吹向溼表面,以強化乾燥過程。

參考文章

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