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第一章绪论1

第一节 冲击射流的实际应用1

第二节 冲击射流分区3

第二章紊动自由射流7

第一节 紊动射流基本方程7

一、粘性流体运动的基本方程7

二、紊流基本方程8

三、定常紊流边界层方程9

第二节 紊流的半经验理论10

一、普朗特混合长度理论11

二、普朗特自由紊流新假说13

三、泰勒涡量传递理论14

第三节 紊动自由射流的一般特性16

一、断面流速分布的相似性17

二、射流边界线性扩展18

三、动量通量守恒19

第四节 平面射流19

一、Tollmien解20

二、G？rtler解23

三、平面射流的主体段26

四、平面射流初始段29

第五节 轴对称射流30

一、Tollmien解30

二、Schlichting解31

三、轴对称射流主体段34

四、轴对称射流初始段37

第六节 自由射流的紊动特性37

第七节 三维紊动射流41

一、CD区轴线速度衰减43

二、半宽边界43

三、速度剖面的相似性44

四、接近轴对称45

参考文献46

第三章冲击射流基本流动特性49

第一节 引言49

第二节 平面紊动冲击射流50

一、自由射流区——冲击区50

二、冲击区——壁面射流区53

三、若干理论分析54

第三节 圆形紊动冲击射流58

一、速度剖面与速度比尺58

二、压力剖面与压力比尺60

三、壁面切应力60

四、理论分析61

第四节 冲击射流紊动结构62

一、紊动强度63

二、冲击区能量分量的谱分布64

三、两点双重速度相关66

四、耗散导数和微尺度68

五、积分尺度69

六、紊动能平衡71

参考文献75

第四章底板冲击压力76

第一节 动水压力分布76

一、时均压力分布76

二、压力脉动强度分布79

一、最大时均压力变化规律81

第二节 最大动水压力变化规律81

二、最大压力脉动强度变化规律83

第三节 掺气对动水压力影响的理论分析84

一、掺气对时均压力的影响84

二、掺气对压力脉动的影响85

第四节 压力脉动的频谱相关特性86

一、压力脉动的频谱特性86

二、压力脉动的积分尺度88

一、点、面脉动壁压相关分析91

第五节 点、面压力脉动转换关系91

二、点脉动壁压互相关系数93

三、面脉动壁压计算95

参考文献96

第五章冲击射流物质（热）扩散98

第一节 紊动扩散方程98

一、分子扩散98

二、紊动扩散100

第二节 紊动Schmidt数和紊动Prandtl数101

一、自由射流若干扩散特性104

第三节 冲击射流扩散104

二、冲击射流横断面浓度分布105

三、冲击射流轴线浓度衰减规律109

参考文献110

第六章壁面射流112

第一节 概述112

第二节 Glauert壁面射流理论114

一、相似性解115

二、速度分布116

三、普朗特假说应用119

四、壁面效应121

五、解的匹配124

六、积分结果126

七、相似指数值129

第三节 径向壁面射流130

一、理论考虑130

二、实验结果134

一、三维壁面射流的平均流特性139

第四节 三维壁面射流139

二、三维壁面射流的紊动特性145

参考文献147

第七章多股冲击射流149

第一节 双股射流的基本特性149

一、会聚区150

二、联合区165

第二节 双股冲击射流的平均流和紊动特性175

一、射流冲击流动176

二、上喷流相似性178

三、上喷流的增长和衰减特性180

第三节 多股冲击射流入射方式对底板动压的影响182

一、射流间距对塘底动水压力的影响183

二、射流冲击角对动水压力的影响183

三、三股射流排列方式对动水压力的影响184

参考文献185

第八章冲击射流掺气187

第一节 冲击射流掺气过程187

一、射流直径对掺气最小速度的影响187

三、掺气最小速度相关分析189

二、液体粘性对掺气最小速度的影响189

四、射流速度对气泡大小及气泡形成频率的影响190

五、紊动强度对掺气最小速度的影响191

六、冲击射流掺气机理192

七、冲击点掺气特性196

第二节 冲击射流掺气量201

一、掺气量的一般描述201

二、冲击射流破碎长度204

三、水垫深度对掺气量的影响207

四、射流速度对掺气量的影响208

第三节 气泡离散输运特性213

一、气泡大小213

二、气泡最大穿透深度214

三、物质输运215

第四节 冲击射流掺气对河床冲刷的影响217

参考文献219

第九章冲击射流数值模拟223

第一节 紊流模型223

一、准确的雷诺应力方程、k方程和ε方程223

二、单方程模型225

三、标准κ-ε模型226

四、代数应力模型227

第二节 流函数—涡量法230

一、Wolfshtein方法231

二、Agarwal—Bower方法237

第三节 原始变量法247

一、数值方法248

二、流场模拟结果259

参考文献282

一、聚集交合286

第十章冲击射流相干结构286

第一节 反馈现象和噪声产生286

二、通过周期的概率密度分布288

三、噪声产生288

第二节 相干结构的数学描述294

一、连续性方程、运动方程295

二、能量方程296

三、压力脉动方程300

四、涡量方程302

参考文献304