喷射气流的性质
喷气引纬是利用喷射成束的气流对纬丝的作用力,推动纬丝飞越梭口。
1.喷射气流的性质
喷气引纬是依靠压缩空气经主喷嘴(main nozzle)和辅助喷嘴(relaynozzle)喷射的射流来牵引纬丝的。由于射流与其周围的静止空气之间有一定的速度差异,所以,靠近边界处的射流脉动微团与相邻的静止空气发生掺杂,结果是,射流将自己的一部分动量传递给空气,使一部分原来静止的空气,被射流带着向前运动,这就是射流的卷吸作用;同时使一部分原来静止的空气,获得较低的速度并垂直于射流轴线缓慢运动,这就是射流的扩散作用。射流一边卷吸周围的空气,一边又作扩散运动,结果使射流的动量迅速消失,速度也迅速衰减,射流截面迅速增大。
压缩空气从圆形喷嘴喷射的射流称为自由圆射流,从平直狭缝喷射的射流称为自由平面射流。自由圆射流结构与速度如图2-12所示。
由于射流的卷吸作用和扩散作用,自由圆射流的截面沿射程方向逐渐增大,形成锥形流场,锥形流场以ox为对称轴,如图2-12(a)所示。射流密集段由核心区(kernel area)和混合区组成,核心区气流速度分布均匀,数值相等,等于喷嘴出口处的射流速度v0,也称为等速核。其余部分为混合区。在混合区内,沿与轴线ox垂直方向的流速是变化的,离轴线越远,则速度越小。随着射流向前发展,
图2-12自由圆射流结构与速度图
LA—射流密集段LB—射流散射段S0—核心区长度
由于射流与周围静止空气的不断交换动量,核心区逐渐缩小,混合区逐渐扩大,到达射流散射段。核心区长度为:
式中:S0核心区长度,mm;
d0喷嘴出口出直径,mm;
a紊流系数,自由圆射流a=0.07;
K试验常数,自由圆射流K=0.335。
因此,