煤层气储层特征,开发开采技术和工艺
第２章井下煤层气开发高压水射流结构参数研究
气体和液体在很多的情况下都产生分离的表面，通常称为间断面，如紊流淹没射流和非淹没射流的外边界就是间断面。如果是射到大气中，称为自由射流。如果是射到同种介质中称为淹没射流。
在射流的外边界上，即间断面上，射流与周围介质相互作用将产生极不稳定的漩涡，其漩涡的运动可以是沿着横向的，也可以是沿着纵向的。而这些漩涡有大尺度的，也有小尺度的，其中大尺度的漩涡运输能量，小尺度的漩涡耗散能量。这些大大小小的漩涡运动和分布都是杂乱无章的、随机的。射流的内边界和外边界之间的区域为边界层。在边界层内由于漩涡的运动使流体质点之间产生质量、动量交换及温度交换。交换的结果是：在射流边界层内产生沿横向的时均速度，沿射流的轴向也将产生时均速度的变化。射流边界层横向宽度称为射流边界层厚度。
通过以上对射流一般概念的了解，并结合煤层钻孔高压水射流特性来看，其属于紊流淹没射流，射流结构分为起始段、过渡段、基本段，如图２４所示【７】。
基本段射线（外边界）
图２－４淹没射流示意图
Ｆｉ９２－４ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓｕｂｍｅｒｇｅｄｊｅｔ
起始段：由喷嘴出口至等速核端断面之间的射流区域称为射流的起始段。该段的核心区内的速度等于喷嘴出口的速度，为有势流，在各点的速度大小、方向均相同。射流边界层内存在速度梯度，因而产生雷诺应力。在该区内随着喷距的增加核心区逐渐减少，最后消失。过度段由此断面开始。
过渡段：从等速核消失的断面到转折断面之间的区域为过度段。过渡段中的流动极其复杂，射流计算中通常忽略。