一般认为冲击射流在驻点的对流换热系数具有以下形式:Nu=CPrmPrn(7)冲击射流在滞止区及其附近具有很高的对流换热系数,文献显示,在浸没射流时,当入口管雷诺数为Re=3561时,滞止区对流换热系数可达11000W(m2),当Re=42461时,对流换热系数可达35000W(m2)。
相比而言,在射流出口侧的对流换热系数就要小得多,在最大安注速度30ms下,此时雷诺数Re=5.1105,压力容器内壁测点8的局部对流换热系数h为9840W(m2)左右。由于出口侧的流动主要由冲击射流引发的回流或紊流流动造成,所以流动的强度远小于射流滞止区和壁面射流区。为安注管口附近测点的安注流速与对流换热系数的关系,可以看到,对流换热系数基本上随着安注流速的增加而线性增加。
下降环腔内有横流时冲击射流和传热当流速比UiUd持续增加,这时的环腔流动已经对安注射流在撞击吊篮前的流动轨迹基本没有影响了,安注射流象插入环腔流动中的圆柱。可以看到,由于冲击射流在撞击壁面后形成的壁面射流是远离撞击点的离心流动,因此和横流存在速度梯度,在射流柱的迎流面,由于离心流动和横流的流动方向的速度梯度差较大,形成了弧形的涡线。此时,由于壁面射流的离心流动作用,横流流动的一部分被射流挤向环腔两侧,流经中间的流量减少。