自由噴流

フリージェットは、ベルヌーイの方程式で表される流体の挙動を示し、流体がノズルを出て自由に空気中に流れ込みます。

ノズルの流速は、その上の流体柱の高さによって決定され、位置エネルギーを運動エネルギーに変換します。

ジェットの出口圧力は大気圧と一致し、流体が大きな貯留層から流れるにつれて速度が増加します。

流体の慣性により、ジェットはノズルのすぐ外側で狭くなり、最小の断面積を形成します。この現象は、大静脈収縮として知られています。

大静脈収縮部でのジェットの面積とノズルの面積の比が収縮係数を与えます。

ナイフエッジ、丸みを帯びた、シャープエッジ、リエントラント設計など、さまざまなノズル形状がフローパターンと収縮係数に影響を与えます。

余水吐や堰などのシステムを設計する際には、正確な流量測定のために大静脈収縮効果が考慮されます。

フリージェットは、流体の流れを制御し、構造的影響を最小限に抑えるために、土木工学用途で非常に重要です。