旋转射流流场的特点
图9-2-8是单个旋转射流的轴向速度分布。该速度分布图是用激光测速仪测量得到的，旋流器是一个轴向叶片式旋流器，叶片是一个螺旋面，旋流器的压力降为4％大气压，叶片角度60度，在喉道处旋流数0.66。从图中可以清楚地看到，中心有一个明显地回流区。
图9-2-9给出了不同旋流数条件下的轴向速度沿径向分布。可见，当旋流数大于0.6以后，中心就存在一个负的速度区，所谓的回流区。因此，作为燃烧室的设计而言，回流区的存在，是火焰稳定的主要原因。
图9-2-8 单旋流器下游流场的轴向速度
图9-2-9 旋流器下游的轴向速度沿径向分布
9.2.3 横侧气流中的射流
无论是在主燃区还是掺混区，火焰筒上都开了一些大孔，从环腔引入气流，形成射流，与火焰筒内燃烧的主流进行混合，在主燃区，其作用是缩短回流区，强化燃烧过程，在掺混区，其主要作用是调整燃烧室的出口温度分布。这类气流在流动特点方面基本属于在横侧气流中的射流流动。 横侧气流中单个射流流动
在燃烧室火焰筒中，从一个大孔进入的空气射流的物理图画如图9-2-10所示。由于射流进入横侧气流中，造成了横侧气流在射流的迎风面上滞止，导致压力升高，而在射流
的下游，压力降低，这个压力差使得射流内部和周围产生了十分复杂的局部流动。
图9-2-10 横侧流动中射流的流动特点 横侧气流中单个射流的轨迹和混合特性
在航空燃气轮机主燃烧室中，横侧气流的穿透和混合特性是燃烧室研制过程中最关注的问题，因为横侧气流中射流就是为了强化燃烧过程和调整出口温度场。
对于单个射流在横侧气流中的穿透深度，北京航空航天大学的金如山教授在其著作中进行了归纳，通常，采用速度轨迹来衡量穿透特性，并且，如果射流与横向气流有温度差的情况下，还需要考虑温度的中心轨迹。如图9-2-11所示。
图9-2-11 横侧气流中的射流穿透特性
对于垂直横侧气流的射流穿透，下述公式描述了射流的速度中心轨迹和温度中心轨迹。速度中心轨迹如下：
?yv0.42?x?1.02J?djdj?????0.35
?xyt?0.84J0.52??djdj?????0.27温度中心轨迹如下：
?ju2jJ?2?gug上式中，J是射流与横侧气流的动量比，。
其混合特性如图9-2-12和图9-2-13所示。主流速度60m/s，温度1800K，射流速度90m/s，温度300K。动量比
13.5。
（a）中心截面的温度分布
（b）中心截面的速度分布
图9-2-12 中心截面的速度和温度