本文旨在探討垂直圓管浮昇射流衝擊靜止水表面時，其中軸稀釋率之
變化情形及流場內部之擾動強度與渦流尺度之大小，由於射流發展至近水
表面時，其各項物理特性均已十分微弱，故本文乃以高精度之一維陣列量
測系統配合雷射誘發螢光原理，作為實驗量測之設備，此系統最大之優點
為量測時勿需將量測設備深入量測區，可避免破壞流場九其可同時量測空
間上呈直線排列之35測點之特性，亦可避免流場複製產生之差異性。由研
究結果發現，射流於發展過程中，其中軸稀釋率隨無因中軸距離之增加呈
線性增加，然至近水表面時，由於表面邊界之影響，其稀釋倍率於到達某
一極值（本文稱此極值為表面稀釋率）時便不再增加，於純射流時，其稀
釋倍率到達此一極值後，便不再增加，於純射流時，其稀釋倍率到達此一
極值後，便呈水平之分佈，然於浮昇射流時，由於受浮力效應之影響，其
稀釋率於達後，其稀釋率呈現微幅之下降。另為瞭解表面稀釋率發生時之
相對位置，本文另行定義一阻滯層厚度來代表中軸稀釋率達極大值時與水
表面距離，由研究得知，於純射流時，此阻滯層厚度與相對水深及雷諾數
有關，其阻滯層厚度約為水深之4﹪∼5﹪，而由往昔之學者研究得知表面
衝擊區之厚度約為水深之10﹪∼20﹪，由此可知，射流由完全發展區至表
面衝擊區時仍有周圍水体捲入而增加其稀釋倍率，而於浮昇射流時，其阻
滯層厚度與密度福祿數及相對水深有關，且於密度福祿數小於20時，其值
將呈現大幅之增長。

This paper presents an experimental study of both turbulent
pure and buoyantdischarged vertically through a single circular
submerged pipe into a stagnantnonstratified water of finite
depth . In the present study , two method were carried in
series for the qualitive and quatitative observations of the jet
discharged into the stagnant water surface. Firstly, in order
to underst and the interacting machanisms, the flow
visualization based on the LIF technique was used. Secondly,
detact the tracer concentration by using non-intrusive
techniques.