气体紊流射流实验（一）（一）实验目的1．通过测定气体紊动射流断面流速分布，了解紊动射流的运动规律。2．掌握毕托管和测压计的测速原理和方法。（二）实验段简图为增大射流空间，将喷咀置于稳压箱底部。见图 3－1。1．稳压箱2．喷咀3．y 测尺4．毕托管5．x 测尺6．测压计图 3-1 图 3-2（三）实验原理及计算式1．气体紊动射流断面流速分布见图3-2 根据射流的运动特性，射流主体段各断面和起始段流核外的剪切层混合区内，纵向流速分布具有相似性，其无量纲经验公式为25101。yyuum ( 3－1 ) 式中 u 为测点流速、mu 为量测断面轴心最大流速、y 为测点距轴心的距离、0y 为射流半宽度，可按下式估算。tgZRy·0 ( 3－2 ) 式中 R 为喷咀半径、Z 为自喷咀出口到实验断面的距离、为射流扩散角，5.10。2．流速测量根据元流能量方程，毕托管处的驻点压强0P 为gupPx220αα ( 3－3 ) 式中a 为空气容重，αp 为大气压强。考虑毕托管的修正系数（预先率定或由厂家供给） ，则测点流速为αα )(20ppgu ( 3.－4 ) 0p 用测压计测定，根据静压基本方程0p 为hppeα0 ( 3－5 ) e为测压计内液体的容重，h 为测点的全压与静压之差，当测压排管与垂线的夹角为角时， h 值为cos1h，（1h 为测压计斜管读数） 其cos10hppeα，代入式（ 3-3 ）cos21hgueα ( 3－ 6 ) 式（ 3-6 ）中gαα N/m3 2/8.9smg ＝1＝RTpαkg/m3 ( 3 －7) 式（ 3-7 ）中 P 为大气压1 ㎜ Hg=133.32N/m2 R 为气体常数KkgJR·/063.287 (焦耳 / 千克· 绝对温度) T 为绝对温度值Kt℃T15.273（四）实验步骤1．按图 3-1 所示装好实验段，调多管测压计使其水平。调酒精库使排管液位在150 ㎜左右， 排管与垂线夹角30 ° （酒精库的液位在管子中部） 。取走实验台面上的活动板。用定位块确定喷咀中心点坐标。2．每个实验小组测两个断面。①喷咀出口断面， 测 7 个点，测点间距为 0.4 ㎝;②流核外断面， 测 15 个点。用式 (3-2) 计算量测断面的0y 值，根据喷咀中心坐标及0y值计算每个测点标尺坐标，即测点x 标尺读数，并写在记录表中。3．接通电源，将毕托管调到喷咀出口中心，慢慢开启调节阀，使毕托管全压与静压管的读数差值在80 ㎜左右， 按测点标尺坐标测量， 读数时取液位波动的平均值，记录量测结果。然后将测尺下移15 ㎝，按记录表中每个测点标尺坐标测量并记录。测量完毕观察起始断面流速分布，即...
