顶棚射流

顶棚射流（ceiling jet），工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-燃烧学-火灾-火灾烟气，当发生火灾，竖直扩散的火羽流受到顶棚阻挡时，热烟气形成的水平流动的射流。顶棚射流是一种半受限的重力分层流，当烟气在水平顶棚下积累到一定厚度时，它便会发生水平流动，下图为这种顶棚射流的发展过程示意图。顶棚射流的发展过程示意图羽流在顶棚的撞击区域大体为圆形，刚离开撞击区边缘的烟气层不太厚，顶棚射流由此向四周扩散。顶棚的存在将表现出固壁边界对流动的黏性影响。在十分贴近顶棚的薄层内，烟气的流速较低；随着垂直向下离开顶棚的距离增加，其速度不断增大；而超过一定距离后速度逐渐降低为零。这种速度分布使得射流前锋的烟气转向下流，然而热烟气具有一定的浮力，还会很快上浮，于是顶棚射流中便形成一连串的旋涡，它们可将烟气层下方的空气卷吸进来，因此顶棚射流的厚度逐渐增加，而速度逐渐降低。顶棚射流大致上可以分为两类：弱羽流驱动条件下的顶棚射流和强羽流驱动条件下的顶棚射流。简单的区分方式为：当火焰高度低于顶棚高度时为弱羽流驱动顶棚射流；反之，当火焰高度与顶棚高度相当或者大于顶棚高度时则为强羽流驱动的顶棚射流。