Вільні турбулентні струмені.

План.

Приклади вільних струменів.

Типи вільних струменів.

Причини утворення і основні елементи вільних струменів.

Вільні струмені в необмеженому просторі.

Особливі випадки повітряних струменів.

Приклади вільних струменів. На збірному малюнку 6, а) показаний вільний струмінь кар’єрі.

Рисунок 6. а) Схема вільних струменів в кар’єрі.

Вітровий потік зривається в точці О з твердої межі (земної поверхні) і, розширюючись, рухається в просторі кар’єру у вигляді вільного струменю ВОО₁.Поверхні ОВ і ОО₁ є межами струменю, по яким повітря рухається зі швидкістю, що дорівнює швидкості повітря поза струменем (нижче межі ОО₁ повітря вважається нерухомим, вище ОВ рухається зі швидкістю вітру U_в). На малюнку 6 б) показано вільний струмінь бааб, який утворюється при виході повітряного потоку між двома відвалами породи (вид на плані).

Малюнок 6 б). Схема вільних струменів в кар’єрі.

Типи вільних струменів. Вільні струмені бувають повними і неповними. Повний струмінь не торкається з твердою межею (див. мал. 6 а) і б). Неповний з одного боку стикається з твердою границею, а з іншого боку – з заповненим повітрям простором (мал. 7 а), вільний струмінь ВАСД на дільниці СД має тверду межу). Різновид неповного струменю є напівобмежений струмінь, який одним боком рухається вздовж твердої межі за всією довжиною, починаючи від початкового перетину. Такий струмінь може утворюватись при виході повітря з трубопроводу, прокладеного по землі (мал. 7 б; I, II, III – перетини струменю).

 

а

 

U_в

B

А

 

Е С D

 

 

б

 

II III

U_{в Uв}

 

I

трубопровід

U₀ δ δ δ

 

 

Мал. 7. Схеми неповних вільних струменів.

 

В залежності ід форми вихідного отвору вільні струмені можуть мати різну форму. Найбільш вивчені круглі, асиметричні ( мал. 8, а) і пласкі, або пласко-паралельні (мал. 7, а) - дільниця струменю АС і мал. 8, б) струмені.

 

а б

 

 

 

Мал. 8. Схеми круглого і плаского вільних струменів.