Зависимости, характеризующие струи.

При истечении воздушной струи из круглого отверстия в безграничное пространство, заполненное неподвижным воздухом, струя расширяется и постепенно размывается окружающей средой (рис. 2). В свободной струе различают два участка: начальный и основной. На начальном участке по оси струи скорость воздуха неизменна и равна скорости воздуха в отверстии. Область струи с постоянными скоростями называют ядром струи. Воздух в ядре струи сохраняет все свои начальные параметры: скорость, температуру и другие физические и химические свойства.

Рисунок 9 – Веерные струи: а – компактные; б – неполные; в – конические

По мере удаления от отверстия площадь сечения, занимаемого ядром, постепенно уменьшается до нуля в конце начального участка.

Профессор Г.Н. Абрамович получил формулы, отражающие закономерности процессов на начальном и основном участках свободной изотермической струи. И.А. Шепелев провел широкие исследования струй применительно к задачам вентиляционной техники (табл.1).

Таблица 1 – Расчётные формулы для различных типов струй

Основываясь на экспериментальных данных, можно с некоторым приближением принимать следующие значения относительного полюсного расстояния для круглой струи:

При равномерном начальном поле скоростей относительное полюсное расстояние х₀ ~ 0, то есть в этом случае полюс основного участка струи находится в плоскости начала ее истечения.