等温自由射流是送出空气与周围空气等温,不存在温度差引起的浮力影响。又因四周空间很大,可自由扩展。空调房间的射流均为紊流。图37-14为出口速度为V0的圆形断面空气射流。由于紊流的横向脉动和涡流的出现,其射流边界与周围空气不断发生横向动量交换,卷吸周围空气,使射流体积不断扩展(扩展程度可用诱导比表示)射流边界速度沿程降低,并逐渐扩展至核心区。出口速度V0保持不变的核心区,称为起始段。起始段的长度x0与射流的紊流度有关,紊流度愈小,则起始段愈长。
圆形自由射流和平面射流的轴心速度变化曲线见图37-15。图中还表示了平面贴壁射流和贴壁散流器的轴心速度。
圆形自由射流的速度剖面如图37-16a所示,图37-16b则为速度剖面的无因次曲线。