第五章孔口、管嘴出流和有压管流 从本章开始,将在前面各章的理论基础上,具体研究各类典型流动。孔口、 管嘴出流和有压管流就是水力学基本理论的应用。 容器壁上开孔,水经孔口流出的水力现象称为孔口出流( Orifice Flow):在孔 口上连接长为3~4倍孔径的短管,水经过短管并在出口断面满管流出的水力现象 称为管嘴出流( Spout Flow);水沿管道满管流动的水力现象称为有压管流( Flow in Pressure Conduits)。给排水工程中各类取水、泄水闸孔,以及某些量测流量设备 均属孔口;水流经过路基下的有压涵管、水坝中泄水管等水力现象与管嘴出流类 似,此外,还有消防水枪和水力机械化施工用水枪都是管嘴的应用;有压管道则 是一切生产、生活输水系统的重要组成部分 孔口、管嘴出流和有压管流的水力计算,是连续性方程、能量方程以及流动 阻力和水头损失规律的具体应用。 §5-1液体经薄壁孔口的恒定出流 在容器壁上开一孔口,若孔壁的厚度对水流现象没有影响,孔壁与水流仅在 一条周线上接触,这种孔口称为薄壁孔口,如图5-1-1所示 2g y How c 图5-1-1 般说,孔口上下缘在水面下深度不同,经过孔口上部和下部的出流情况也 不相同。但是,当孔口直径d(或开度e)与孔口形心以上的水头高H相比较很小时, 就认为孔口断面上各点水头相等,而忽略其差异。因此,根据dH的比值大小将 孔口分为大孔口与小孔口两类:第五章 孔口、管嘴出流和有压管流 从本章开始，将在前面各章的理论基础上，具体研究各类典型流动。孔口、 管嘴出流和有压管流就是水力学基本理论的应用。 容器壁上开孔，水经孔口流出的水力现象称为孔口出流(Orifice Flow)；在孔 口上连接长为 3～4 倍孔径的短管，水经过短管并在出口断面满管流出的水力现象 称为管嘴出流(Spout Flow)；水沿管道满管流动的水力现象称为有压管流(Flow in Pressure Conduits)。给排水工程中各类取水、泄水闸孔，以及某些量测流量设备 均属孔口；水流经过路基下的有压涵管、水坝中泄水管等水力现象与管嘴出流类 似，此外，还有消防水枪和水力机械化施工用水枪都是管嘴的应用；有压管道则 是一切生产、生活输水系统的重要组成部分。 孔口、管嘴出流和有压管流的水力计算，是连续性方程、能量方程以及流动 阻力和水头损失规律的具体应用。 §5-1 液体经薄壁孔口的恒定出流 在容器壁上开一孔口，若孔壁的厚度对水流现象没有影响，孔壁与水流仅在 一条周线上接触，这种孔口称为薄壁孔口，如图 5-1-1 所示。 图 5-1-1 一般说，孔口上下缘在水面下深度不同，经过孔口上部和下部的出流情况也 不相同。但是，当孔口直径 d(或开度 e)与孔口形心以上的水头高 H 相比较很小时， 就认为孔口断面上各点水头相等，而忽略其差异。因此，根据 d/H 的比值大小将 孔口分为大孔口与小孔口两类：