自由射流對(duì)周?chē)鷼怏w的卷吸能力，可以用卷吸率來(lái)表示。卷吸率，即卷吸量與射流初始質(zhì)量的比值，即：
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　　式中 q_en——卷吸質(zhì)量流量；
　 q_s——離噴嘴出口s距離截面上射流的總質(zhì)量流量；
　　q₀——射流的初始質(zhì)量流量。
　　實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于等溫自由射流有，
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　　式中 d₀為噴口直徑；比例常數(shù)d_e=0．25～0．45，與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)。如d_e=0．32．射流卷吸率為，
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　　對(duì)于非等溫自由射流，ρ₀≠ρ_a，則用當(dāng)量直徑代替噴口直徑，得：
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　　式中 ρ₀——射流出口初始密度；
　　ρ_a——周?chē)橘|(zhì)(空氣)密度。
　　在燃燒過(guò)程中，噴出氣體是燃?xì)?，故必須有一定量的空氣被卷吸至射流中，方能進(jìn)行燃燒?？捎檬?3—3)、式(3—4)計(jì)算應(yīng)有多長(zhǎng)的射流長(zhǎng)度才能從周?chē)@得所需要的空氣量。
　　但是，由于燃?xì)夂涂諝庠谏淞鹘孛嫔系臐舛确植际菢O不均勻的，在射流四周空氣大量過(guò)剩，在射流中心燃?xì)獯罅窟^(guò)剩。為了充分完成混合過(guò)程，以便保證完全燃燒，還需要有一段擴(kuò)散過(guò)程。因此實(shí)際火焰長(zhǎng)度，要比理論計(jì)算出的長(zhǎng)度大得多。
　　[例3—3—1]已知噴嘴直徑d=30mm，燃?xì)獾蜔嶂礖_L=12770kJ／m³，燃?xì)饷芏圈?sub>g=1.25kg／m³，燃?xì)庀蚩諝庵袊娙?，試?jì)算其火焰長(zhǎng)度。
　　解：根據(jù)燃燒計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，由H_L=12770kJ／m³可汁算理論空氣量V₀=3．07m³／m³。由式(3—3)求得
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　　所以 s=0．33m
　　實(shí)際火焰長(zhǎng)度當(dāng)然要比計(jì)算值大。理論證明，不管?chē)姵鏊俣热绾危闪魃淞鞯幕鹧骈L(zhǎng)度與噴嘴直徑成正比。

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　　在燃燒技術(shù)中，射流往往不是噴人靜止的介質(zhì)而是噴入運(yùn)動(dòng)的氣流，如燃?xì)鈬娙氲退龠\(yùn)動(dòng)的空氣流中。
　　射流噴入到與它同向平行流動(dòng)的主氣流中時(shí)，就形成平行氣流。見(jiàn)圖3—3—5。平行氣流中的自由射流，與靜止氣流中的自由射流相比，增加了一個(gè)過(guò)渡段。在過(guò)渡段等速核心已消失，但軸心速度衰減很慢，變化仍不顯著。直至過(guò)渡段終了，射流截面速度分布才穩(wěn)定下來(lái)。其后為射流基本段，此時(shí)軸心速度衰減就較明顯。
　　平行氣流中的自由射流邊界仍然是直線，但基本段的邊界線不同于起始段及過(guò)渡段，其極點(diǎn)到射流出口的距離為x₀。
　　在平行氣流中，射流的擴(kuò)散混合、射流的擴(kuò)展、軸心速度的衰減、射流核心區(qū)的長(zhǎng)度等，都與射流和主氣流間的速度差有關(guān)。
　　當(dāng)射流和主氣流之間存在著速度差和密度差時(shí)，射流與主氣流混合的強(qiáng)度取決于兩者動(dòng)壓頭的比值，

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這里ρ_s、v_s為主氣流密度和平均速度；ρ₂、v₂為射流密度和平均速度。
　　混合強(qiáng)度也正比于射流本身動(dòng)壓頭絕對(duì)值的大小ρ₂v²₂。當(dāng)v_s很接近v₂時(shí)，射流與主氣流的混合非常微弱；當(dāng)v_s=v₂時(shí)，因速度差引起的分子微團(tuán)間的湍流擴(kuò)散就不再進(jìn)行。射流與主氣流混合過(guò)程的動(dòng)力來(lái)源，是射流所具有的初始湍流程度。
　　如射流與主氣流之間只存在速度差的情況下，則射流與主氣流的混合強(qiáng)度和射流的特性，就取決于主氣流速度v_s與射流初速v₀之間的速度差。
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圖3-3-5 平行氣流中的自由射流
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