在人类在与自然界冷热环境作斗争的过程中，于1851年出现了第一台空调，从此可以避免冬冷夏热之苦。然而空调的出现也相应地引起了一系列的负效应，如全球气温升高、大气臭氧层破坏、空调病等。20世纪70年代，随着能源危机的出现，人类开始意识到节约能源的重要性。当人们在想办法解决上述负效应同时，又不得不面临着如何节省空调能耗的问题。在发达国家，20％～30％的能源都用在了空调系统上，因而节能的呼声越来越高。在经济全球化的今天，节约能耗已经成为人类共同面临的问题。

为了满足人们对舒适性的要求或某些生产工艺的需要，有时要在这些高大空间内设置空气调节系统。这些建筑体积大、空调负荷大，因而其空调能耗量相当可观，占到总建筑能耗的40％～60％。空调节能特别是高大空间空调节能越来越引起人们关注，对于高大厂房、体育馆、影剧院、会堂等大空间建筑，进行全室空调时，空调所需的风量和冷量都很大，因此系统十分庞大，能源消耗极大。高大空间空调技术有很多种，如喷口送风、置换送风、上部送风、分层空调等。喷口送风方式具有射程远、系统简单、投资较省的特点，适合跨度比较大的高大空间。

1、射流理论的概述

气体经由孔口、管嘴或条缝喷射到一个足够大的空间去，由于气流脱离了原来限制它流动的管道，不再受固体界面的限制，而在大空间中继续扩散流动，这种气流的流动称为射流。

若射流在喷出时呈紊流流态，则为紊流射流。按射流的物理性质可分为不可压缩射流和可压缩射流；等密度射流和变密度射流。

从环境体边界的情况划分，在无限空间的流体内运动称为自由射流；在有限空间的流体内运动的为非自由射流或有限空间射流。

从周围流体的性质划分，射入同种性质流体之内的称为淹没射流；射入不同性质流体之内的则为非淹没射流。

按射流的原动力还可以分为动量射流、浮力羽流和浮射流三类。

在大空间分层空调中的气流形式基本上属于不可压缩非等温自由射流。

2、自由射流的流动规律

（1）等温自由射流

流体射入同温同介质空问内扩散，在不受周围表面限制的条件下形成的射流称为等温自由射流。由试验测定及观察了解到自由等温射流的流动特性图，如图1所示。

气流自直径为民的圆形断面以初速度群。喷出，取OM轴线为x方向，并认为气流在出口断面上的速度分布是均匀一致的。在射流流入某空间后，由于气体微团的不规则运动，特别是气体微团的横向脉动速度所造成的与周围介质间进行的质量与动量交换，引起后带动周围介质的流动，结果使射流的质量增加，射流宽度(直径)加大，而射流的主体速度却逐步降低，速度值等于初始速度的区域的尺寸也会变小。通常把速度等于零的边界线称为射流外边界(AC和DF)，气流速度还保持初始速度的边界称为射流的内边界(AM和DM)。射流内外边界之间的区域称为射流边界层。显然射流边界层是随着x方向射出距离的增长而向两边扩展。一边是向外扩展，带动更多的气体介质进入边界层；～边向中心扩展，进一步消蚀速度保持初始值的区域，形成射流核心区(AMD)。这样，沿x方向离越大，射流边界层越宽，在某一距离处，射流边界层扩展到射流轴心线，只有射流中心一点处的流速还保持初始速度，射流的这一截面称为转折截面(BME)。

在喷口截面和转折截面之间的射流区段称为射流的起始段，转折截面后的区段称为射流的主体段。

（2）非等温射流(温差射流)

在通风工程中，有时仅用等温气流来满足某场所的换气次数。在空调工程中，夏天要送冷风来降低室温，冬天要送热风来升高室温，因此所送的气流通常属于温差射流。温差射流就是射流本身的温度与周围气体的温度有差异。在射流中，横向动量交换旋涡的出现，使之产生质量交换和热量交换。在热质交换的过程中，由于热量扩散比动量扩散要激烈点，因此温度边界层比速度边界层发展要快些。

与等温射流相比具有相似性，又具有不同的特征。它的射流结构如图2所示。图中实线为速度内外边界层，虚线为温度内外边界层。

由于射流与周围介质的密度不同，在浮力和重力不平衡的条件下，射流将发生向上或向下的弯曲，但整个射流仍可看作是对称于轴心线。可根据阿基米德数4r的正负来判断射流的弯曲方向。

FAERYDUCT法瑞管JetFlow模式通过对各种直径的射流喷口的使用，可以产生优异的远程气流，并提供精确的、可靠的表现，非常适合体育馆、仓库、工厂、工业以及重型工业环境中的应用。