第十二章 湍流射流 射流是指从孔口或管嘴或缝隙中连续射出的一股具有一定尺寸的流体运动。在环境工程、给水排水、供热通风、热能动力、交通运输、水利等工程领域中，会遇到大量的射流问题。本章主要介绍射流的一般属性，射流的流速场、温度场和浓度场。 §1 2 .1 射流的一般属性 1 2 .1 .1 射流的分类 射流可以按不同的特征进行分类。 按流动型态，可分为层流射流和湍流射流。在实际工程中，遇到的多为湍流射流，所以本章只介绍湍流射流。 按射流周围介质（流体）的性质，可分为淹没射流和非淹没射流。若射流与周围介质的物理性质相同，则为淹没射流；若不相同，则为非淹没射流。 按射流周围固体边界的情况，可分为自由射流和非自由射流。若射流进入一个无限空间，完全不受固体边界限制，称为自由射流或无限空间射流；若进入一个有限空间，射流多少要受固体边界限制，称为非自由射流或有限空间射流。若射流的部分边界贴附在固体边界上，称为贴壁射流。若射流沿下游水体的自由表面（如河面或湖面）射出，称为表面射流。 按射流出流后继续运动的动力，可分为动量射流（简称射流）、浮力羽流（简称羽流）和浮力射流（简称浮射流）。若射流出口流速、动量较大，出流后继续运动的动力来自动量，称为动量射流。若射流出口流速、动量较小，出流后继续运动的动力主要来自浮力，称为浮力羽流。如密度较小的废水泄入含盐密度大的海水，烟囱的烟气排入大气等。因浮力形成的烟气流，犹如羽毛漂浮在空中，故得名羽流。若射流出流后继续运动的动力，兼受动量和浮力的作用，称为浮力射流。在浮力射流出口附近一般动量占主要作用，而在远处浮力发挥主要作用，如火电站的冷却水排入河流中，污水排入密度较大的河口水体中。 按射流出口的断面形状，可分为圆形（轴对称）射流、平面（二维）射流、矩形（三维）射流等。 研究射流所要解决的主要问题有：确定射流扩展的范围，射流中流速分布及流量沿程变化；对于变密度、非等温和含有污染物质的射流，还要确定射流的密度分布、温度分布和污染物质的浓度分布。在分析讨论射流的有关计算之前，先介绍射流的形成及其属性。 1 2 .1 .2 射流的形成 以自由淹没湍流圆射流为例，如图 1 2 -1 。射流进入无限大空间的静止流体中，由于湍流的脉动，卷吸周围静止流体进入射流，两者掺混向前运动。卷吸和掺混的结果，使射流的断面不断扩大，流速不断降低，流量则沿程增加。由于射流边界处的流动是一种间...
