在孔口(或管嘴)出流过程中,如容器水面随时间变化,孔口的流量也会随时 间变化,这种情况称为变水头出流。变水头出流属非恒定流。但如容器中水位变 化足够缓慢,以致惯性水头可以忽略不计时,则可把整个出流过程划分为许多微 小时段,认为在每一时段d内,水位是不变的,孔口恒定出流的公式仍可适用。 这样就把非恒定流问题转化为恒定流处理。容器泄空时间,蓄水库的流量调节等 问题皆可按孔口(或管嘴)变水头出流计算(图5-3-1)。 本二二二 H 图5-3-1 设某时刻t,孔口的水头h,容器内水的表面积为9,孔口面积为A,在微小 时段d内,经孔口流出的液体体积为 Qh=A√2ght 在同一时段内,容器内水面降落动,于是液体所减少的体积为: d=-0 由于从孔口流出的液体体积应该和容器中液体体积减少量相等 Odt=-Qdh 因此 u√2ghdt=-h dh 2g h 对上式积分,得到水头由H降至H所需时间 若容器水表面面积=(h)为已知函数,则(5-3-1)式可积分。 ①当容器为柱体,Ω=常数,则有:在孔口(或管嘴)出流过程中，如容器水面随时间变化，孔口的流量也会随时 间变化，这种情况称为变水头出流。变水头出流属非恒定流。但如容器中水位变 化足够缓慢，以致惯性水头可以忽略不计时，则可把整个出流过程划分为许多微 小时段，认为在每一时段 dt 内，水位是不变的，孔口恒定出流的公式仍可适用。 这样就把非恒定流问题转化为恒定流处理。容器泄空时间，蓄水库的流量调节等 问题皆可按孔口(或管嘴)变水头出流计算(图 5-3-1)。 图 5-3-1 设某时刻 t，孔口的水头 h，容器内水的表面积为Ω，孔口面积为 A，在微小 时段 dt 内，经孔口流出的液体体积为 Qdt = A 2ghdt 在同一时段内，容器内水面降落 dh，于是液体所减少的体积为: dV = −dh 由于从孔口流出的液体体积应该和容器中液体体积减少量相等 Qdt = −dh 因此 A 2ghdt = −dh 得 h dh A g dt •  = −  2 对上式积分，得到水头由 H1 降至 H2 所需时间 h dh A g t H H •  = −  2 2 1  (5-3-1) 若容器水表面面积Ω=Ω(h)为已知函数，则(5-3-1)式可积分。 ①当容器为柱体，Ω=常数，则有：