空中水舌水力特性的数值模拟研究

空中水舌的水力特性与下游雾化及冲刷密切相关，因此得到空中水舌形态、水舌扩散特性和断面流速分布等计算公式十分重要。对空中水舌进行三维数值模拟，在等宽出口形式下，通过改变来流断面水流弗劳德数Fr，重点研究了水舌紊动扩散规律、断面流速分布规律等，并采用理论推导法得到沿程断面平均流速的计算公式。研究结果表明：Fr值越大，水流沿程横向扩散越强烈；水舌横向扩散率初始较大，随着射距的增加，扩散率逐渐减小；水舌纵向厚度同射距近似呈直线关系；断面流速分布服从正态分布，且不同射距处的无量纲流速分布曲线可用同一条曲线表示。