射流是一种孔口或狭缝处流动现象。工程所用的水射流大多是湍流流动，其实际结构和运动机理复杂。在流体力学理论分析上，其流动的基本图形是边界层流动。1974年，日本学者Yanaida和Ohashi首先用几何图形描述了水射流的特征图，经众多学者的试验与丰富，国际上水射流学术界公认的射流结构图如图2.2所示

 在喷嘴出口处，射流的速度均匀，射流喷嘴出口处，产生射流卷吸，卷吸了周围的介质，与环境介质形成的边界层存在极大的速度差，产生一个垂直于射流轴心方向的力，该力与速度差成正比。在力及射流内部湍流波动作用下，与环境介质发生的质量和动量交换，使射流表面出现波状分离。其构成及波长依赖于射流排出工况。射流流体与环境介质的质量及动量交换过程也即是射流的传播与扩散过程。射流的扩散首先开始于射流表面并逐渐向轴心发展。因而，在距喷嘴一定距离内形成一锥形等速流核区。射流核区内射流轴向动压力、流速基本保持不变。射流的边界变宽、速度降低使速度保持初始速度不变的区域也不断减少。速度为零的边界称为射流外边界，射流速度保持初始速度的边界称为内边界，内外边界之间的区域为边界层。

 显然，边界层的宽度随着离开出口的靶距而不断扩张，导致射流中保持初始速度不变的区域不断减少，使更多的水卷入射流流动。当内边界线与射流轴线相交时，即射流截面上只有轴线上的速度为初始速度时称这个射流界面为转折面，在转折面之前，射流轴线上的速度始终保持初始速度不变;在转折面之后，射流轴心线上的速度开始逐渐衰减。

在射流的外边界上，射流与周围介质相互作用将产生极不稳定的漩涡，这些大大小小的漩涡运动和分布都是杂乱无章的、随机的，在边界层内由于漩涡的运动使流体质点之间产生交换，交换的结果是:在射流边界层内产生沿射流横向和轴向的时均速度变化。

图2.2中将射流分为初始段、基本段和消散段。

(1)射流初始段

 由喷嘴出口至转折面区域。射流一离开喷嘴就与环境介质发生剧烈的动量交换和紊动扩散，但仍有一部分处于中心线附近的射流介质保持喷嘴出口初始速度，这部分介质组成了等速核心，是射流的精华。在等速核心的内部不存在横向部分或纵向的速度梯度，各点的速度大小、方向均相同，因此它属于一种有势流动(无旋运动)，等速核心也叫势流核。

 射流的内边界和外边界之间的区域为剪切层，该区域是由射流介质与环境介质相掺混而形成的稳流混合区，在该区内存在速度梯度，因而产生雷诺应力，随着靶距的增加核心区逐渐减少。

（2）射流基本段

      转折面以后消散段间的区域。射流起始段后较长一段射流为射流基本段。该段内射流轴向流速及动压力逐渐减少，其变化呈双曲线关系。而在垂直于轴心的截面上，轴向动压力与流速自最大值迅速减至边界上的最小值，其变化呈高斯曲线关系。同时，该段内射流仍保持完整，并且有紧密的内部结构。

      在该段中射流的紊动特性充分地表现出来，该区域也是由射流介质与环境介质互相掺混而形成的紊流混合区，与射流初始段混合区没有本质的区别，只是在射流基本段内被卷吸的环境介质增多，混合区的平均速度逐渐地减少，对于高速射流而言，这两个混合区的雷诺数都在紊流区内，因此，两个混合区的速度分布规律应是相互的。

(3)射流消散段

      基本段以外的区域。射流基本段后即为射流消散段。此时射流与环境介质已完全混合，射流轴向速度与动压力相对较低。如在大气中，则已变成水滴与空气的混合物或雾化。显然在射流消散段，射流介质卷吸环境介质的能力基本殆尽，雾化区的作用基本模糊了边界层，有边界向轴心连线表明该点所在轴心面是雾化区的开始。射流在该区域已没有什么凝聚力了，这就是靶距的概念。

      这一应用经验应看做是靶距概念的延伸。由于射流基本段与消散段间的划分较为模糊，两段间无明显的特征变化界面，因而许多学者只把射流分成起始段和基本段两段加以讨论。

      射流各段在工程应用中具有不同的功能。起始段用于材料切割最为有效，而基本段对清洗、除锈、修整加工、表面抛光及去毛刺等作业更为有利。消散段则主要应用于射流降尘除尘等工艺中。