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Keywords:

  • free jets;
  • entrainment into jets;
  • particle effects on jet entrainment

Abstract

The effect of particles on entrainment into free jets has been reexamined. As previously reported, particles can increase, decrease or have no effect on jet entrainment. This study suggests that the effect correlates with the ratio of particle stopping distance to nozzle diameter. For values of this ratio less than 3 entrainment increases due to the presence of particles. For values of the ratio between 3 and 65, entrainment is decreased. For values greater than 65, the presence of particles in the jet has no effect on entrainment. If the suggested correlation proves to be correct, it will assist the design engineer who wishes to rapidly mix particles with surrounding gas in a free jet. In particular, the region where a decrease in entrainment is observed should be avoided as there will be a corresponding decrease in mass and heat transfer.

On a réexaminé l'effet des particules sur l'entraǐnement dans des jets libres. Comme cela avait été mentionné dans les travaux précédents, les particules peuvent diminuer ou augmenter l'entraǐnement du jet ou encore n'avoir aucun effet sur celui-ci. On suggère dans ce travail que l'on peut corréler cet effet des particules avec le rapport de la distance d'arrět des particules au diamètre de l'orifice. Pour les valeurs de ce rapport inférieures a trois, la présence des particules augmente l'entrainement. Pour des valeurs de rapports entre 3 et 65, l'entraǐnement diminue. Pour des valeurs supérieures à 65, la présence de particules dans le jet n'a aucun effet sur l'entraǐnement. Si la corrélation suggérée s'avère correcte, elle pourra ětre utile à l'ingénieur de conception qui désire mélanger rapidement des particules avec un gaz environnant dans un jet libre. En particulier, la région où une diminution de l'entraǐnement est observée devrait ětre évitée parce qu'elle causera également une diminution du transfert de matière et de chaleur.