6.2 喷流源（Jet Source）

      Fan（1967）开展了系统性的实验：将负浮力喷流（negatively buoyant jet）竖直向下排放至横向来流（crossflow）以及静止分层水槽（stagnant stratified water tank）中。图 6.5 展示了横向来流条件下试验 40-8-D 的负浮力喷流照片，该试验用于验证 MIKE 喷流模型。

      在图 6.6 中，将 MIKE 积分喷流模型计算得到的喷流中心线轨迹（蓝色实线）及对应特征宽度（蓝色虚线）叠加于 Fan 报道的 40-8D 试验观测（背景图）上。轨迹与喷流整体宽度与观测吻合良好。同一算例的远场（Farfield）结果见图 6.7，其中也标示了近场计算范围。

      除横向来流试验外，Fan 还开展了将负浮力喷流排放至静止分层环境的试验。这些试验揭示了喷流越过其中性密度层、经历浮力反转并最终被困于新的密度层的复杂过程。积分喷流方程无法解析该现象的全部物理细节，但能较好估计轨迹路径与稀释率。  

      在图 6.8 中，积分喷流模型计算得到的中心线轨迹（蓝色实线）与特征宽度 $b$（蓝色虚线）叠加于 Fan 的实验观测（分层水槽试验 1）以及 CorJet 模型结果（CORMIX 的单喷流模块，背景图来自 Jirka 2004）上。轨迹与宽度与 CorJet 结果及观测均吻合良好。受环境分层与喷流动量影响，喷流越过其中性密度层并发生浮力反转（BR）；近场计算在第二次 BR 后终止。

      Jirka（2004）将 CorJet 模型与 Fan 实验中的若干其他工况进行了对比。相同工况也由 MIKE 喷流模块进行了模拟，并将结果叠加在 Jirka（2004）给出的图中，如图 6.9 所示。总体而言，与实测值及 CorJet 结果的一致性令人满意。

      当喷流中含有高浓度泥沙时，应在近场计算中考虑泥沙重量。通过激活 HD/MT 耦合功能，MT 模块中定义的泥沙源将被纳入近场喷流密度计算。  

      Decrop 等（2013）开展了泥沙混合喷流在横向来流中的实验测量。图 6.10 给出了实验照片（强横向来流）。图 6.11 与图 6.12 给出了 MIKE 喷流模块结果与 Decrop 测量结果的对比，同时也与 Fisher（1979）以及 Lee 与 Chu（2003）的拉格朗日模型进行比较。