第章孔口管嘴恒定管流.pdf

第七章 孔口及管嘴出流和有压管流 第七章 孔口及管嘴出流和有压管流 第一节 薄壁小孔口恒定出流 第一节 薄壁小孔口恒定出流 一、概念 一、概念 孔口出流（Orifice Discharge ）：在容器壁上开孔，水经孔口 孔口出流（Orifice Discharge ）：在容器壁上开孔，水经孔口 流 出的水力现象就称为孔口出流。 流 出的水力现象就称为孔口出流。 pa 薄壁孔口（Thin- wall Orifice ）： 薄壁孔口（Thin- wall Orifice ）： 当孔口具有锐缘时，孔壁与水流 当孔口具有锐缘时，孔壁与水流 仅在一条周线上接触，即孔口的 H 仅在一条周线上接触，即孔口的 壁厚对出流并不发生影响。这种 壁厚对出流并不发生影响。这种 d 孔口叫做薄壁孔口。 孔口叫做薄壁孔口。 1 大孔口、小孔口 大孔口（Big Orifice ） ：当孔口直径d （或高度e ）与孔口形心以 上的水头高H 的比值大于0.1，即d/H0.1时，需考虑在孔口射流断 面上各点的水头、压强、速度沿孔口高度的变化，这时的孔口称 为大孔口。 小孔口（Small Orifice ）：当孔口直径d （或高度e ）与孔口形心 以 上的水头高度H 的比值小于0.1，即d/H0.1时，可认为孔口 射流断面上的各点流速相等， 且各点水头亦相等，这时的孔口称 为小孔口。 pa H d 第一节 薄壁小孔口恒定出流 2 • 自由出流、淹没出流 自由出流（Free Discharge ）：若经孔口流出的水流直接进入空气中， p = p ，则该孔口出流称 此时收缩断面的压强可认为是大气压强，即 c a 为孔口自由出流。 淹没出流（Submerged Discharge）：若经孔口流出的水流不是进入 空气，而是流入下游水体中，致使孔口淹没在下游水面之下，这种情 况称为淹没出流。 • 恒定出流、非恒定出流 恒定出流（Steady Discharge）：当孔口出流时，水箱中水量如能得 到源源不断的补充，从而使孔口的水头不变，此时的出流称为恒定出流。 非恒定出流（Unsteady Discharge ）：当孔口出流时，水箱中水量得不 到补充，则孔口的水头不断变化，此时的出流称为非恒定出流。 第一节 薄壁小孔口恒定出流 3 二、薄壁小孔口恒定自由出流 • 收缩断面与收缩系数 αυ2