08室内气流组织与风口

8.1 风口气流流动规律
3. 最大回流速度 受限射流的回流区一般即是工作区。 第二临界断面：
控制临界断工面作回区流流速射 回速度流 流，有能断断限保面面制证积积工最最作大小，，
d0
由扩散角计算式或8.2式知： ⑵射流横断面直径与送风口紊流系数成
正比。 增大射流扩散范围的措施：
选用紊流系数大的风口。
由表8.1知： 活动百叶风口，a =0.16。
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8.1 基本要求
• 非等温自由射流 的流动规律和特 征；
• 射流出口温度与 射流弯曲方向的 关系
8.1 风口气流流动规律
㈡非等温自由射流 射流温度与房间空气温度不同： 冷射流—送风温度低于室内温度； 热射流—送风温度高于室内温度。 特点： ⑴动量和热量交换同时存在； ⑵轴心温度沿射程不断变化； ⑶ 重力与浮力综合作用，轴线产生弯曲： 热射流：向上偏斜； 冷射流：向下偏斜。
I
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
⑶第二临界断面：
——射流断面积和流量达到最大时的断
面。
位置在射流断面积占房间断面积的
40~42%处。
I
II
I
II
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
出口 第一断面：
自由射流；
第一断面 第二断面：
8.1 风口气流流动规律
㈢受限射流 1. 结构特征 ⑴开始阶段： 按自由射流特性扩散，即断面积和 流量逐渐增加；
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
⑵第一临界断面： 射流断面积和流量的增加开始变缓时的
断面。 位置在射流断面积占房间断面积的
20~25%处。 I
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
第一临界断面：x 0.1
当 x 0.1时，与自由射流相同； 第二临界断面：x 0.2 当 x 0.2 后，射流空气逐步改变流向，
参与回流，流量、面积和动量不断减
小，直到消失。
I
II
x 0.1 I
II
x 0.2
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
（空调工程常见为非等温受限紊流射流。）
3
8.1 基本要求
1. 等温自由射流 的流动规律和 特征；
8.1 风口气流流动规律
㈠等温自由射流 1.形成条件： ⑴送风口长宽比小于10； ⑵射流温度与房间空气温度相同； ⑶气流流动不受任何固体壁面限制。 2. 特点： ⑴射流边界与周围气体有动量、质量交 换； ⑵周围空气卷入，射流流量增加，断面 不断扩大； ⑶射流流速因动量交换而不断下降，直 到速度为0，射流消失。
射流的断面积和流量仍然是逐渐增加；
但增加速度变缓。
I
II
I
II
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
Байду номын сангаас
第二断面以后：
流量减小，断面逐渐收缩，直到消失。
二断面以前，射流沿途卷吸周围空气；
二断面之后，卷吸作用消失，射流开始
逸出并回返。
I
II
I
II
16
8.1 基本要求
其中，最主要的是送风口空气射流和参数 的影响。
2
8.1 基本要求
名词概念： • 冷射流、热射
流、自由射流、 受限射流、贴 附射流
8.1 风口气流流动规律
一、送风口空气流动规律 送风口出流的种类： 1.按流态分： 层流、紊流射流 2.按温度状况分： 等温、非等温射流 3.按是否受限分： 自由射流、受限射流
• 受限射流的流动 规律和特征；
• 射流自由度
8.1 风口气流流动规律
2. 射流的无因次距离 x
a――紊流系数； x――计算断面距喷口的距离，m； Fn――房间的断面面积，m2。 射流自由度：
Fn d0
用以考虑房间尺寸和射流尺寸的相对大 小对射流的影响。
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
当|Ar|<0.001,可近似认为其等于0。
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
㈢受限射流
——射流边界扩展受到房间边壁影响的射
流。
当：
Fs
1 5
FN
射流受限。
FS ——射流断面面积； FN ——房间横断面面积。
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8.1 基本要求
• 受限射流的流动 规律和特征；
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8.1 基本要求
• 射流起始段和主 体段概念；
8.1 风口气流流动规律
3. 发展过程：
射流起始段―射流轴心速度不变的一段长 度； 射流主体段―射流轴心速度开始变化以后 的长度。
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8.1 基本要求
• 射流起始段和主 体段的概念；
• 等温自由射流的 流动规律和特征；
8.1 风口气流流动规律
4. 计算 tg 3.4a
第八章
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8.1 基本要求
• 室内气流组织 设计的任务
• 影响空气分布 的因素及最主 要因素
第8章 室内气流组织与风口
室内气流组织： ——对室内空气合理流动的组织。
目的与任务： 通过对室内空气流动和分布的有效控制， 使室内工作区空气的温度、湿度、风速和 洁净度，满足设计要求。
影响因素： 风口形式、尺寸、数量和位置； 送风参数（送风温度与速度）； 房间形体尺寸； 污染源位置和性质。
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8.1 基本要求
• 非等温自由射流 的流动规律和特 征；
• Ar数与送风温 度、射流弯曲方 向的关系
Ar
gd0 (T0 Tn ) u02Tn
8.1 风口气流流动规律
计算： ⑴轴心温差 射流轴心与周围空气温度之差。 ⑵轴心轨迹 由浮升力与惯性力之比的表征参数 ——Ar 所确定： T0＞Tn时，有Ar＞0，热射流向上弯； T0＜Tn时，有Ar＜0，冷射流向下弯； T0＝Tn时，有Ar＝0，为等温射流。
提高出口速度v0 ； 或选用紊流系数a 值小的风口。
由表8.1知： 收缩极好的喷口，a =0.066； 圆管，a =0.076。
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8.1 基本要求
• 射流射程长度、 断面直径与射流 出口速度、紊流 系数之间的定性 关系
tgθ=3.4a
8.1 风口dx 气 流6.8流( a动x 规0.律147)
d0
2θ
Vx dx
极点
⑴射流扩散角θ
以轴线为基准，向周边扩散的角度；
⑵射流轴心速度vx ⑶射流横断面直径dx
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8.1 基本要求
• 射流射程长度、 断面直径与射流 出口速度、紊流 系数之间的定性 关系
vx 0.48
8.1 风v0口气ax流 0流.14动7 规律
d0
5. 分析结论 由式（8.1）可知： ⑴射程长度x 与射流出口速度v0 成正比， 与紊流系数a 成反比。 增大射程的措施：