王富贵，李 莉，陆 萍，高印寒，王长余，宋仕光

(1.长春富维－江森自控汽车内饰件系统有限公司，长春130011;2.吉林大学汽车工程学院，长春130022)

测量仪表板出风口流量的方法通常为间接法［1］。先通过规则的管道进行引流，然后通过测量出口的风速和面积来换算出体积流量。该方法的缺点是增大了流体阻力，测量误差大。通过对汽车仪表板出风口射流扩散角度的研究，可以掌握扩散角度的变化规律和大小范围。这不仅可以帮助制造出流体阻力大大减小的管道，而且可以指导通用型引流管道的制作。目前国内外少有学者对此进行研究。本文基于普朗特混合长度［2］的假设进行了推导，给出了其规律，并结合有限元分析和试验进行了验证。

1 汽车仪表板出风口射流扩散角度的推导

1.1 射流理论［1］

射流是指从孔口、管嘴或缝隙中连续射出的一般具有一定尺寸的流束，射到足够大的空间中继续扩散的流动。常见的分类按流体中流体流动形态的不同分为层流射流和湍流射流，而工程技术中所遇到的射流一般是湍流射流。圆形截面射流结构如图1所示，图中R0为出风口半径;R为基本段距坐标原点x处断面的半径;θ为射流扩散角。

图1 射流结构Fig.1 Structure of jet

射流可分为两段，初始段和基本段。若射流以初始速度均匀地从喷口射出，由于卷吸和和混掺作用，在离开喷口一定距离之后，保持初速度的射流核心区就消失了。射流核心区完全消失的横断面称为转折截面。喷口与转折截面之间的流段称为初始段，射流核心区就在初始段中。……