第六章 流体的出流

自由射流的温度分布与浓度分布,与速度分布一样,也有具有各自的相似性。另外,对于轴对称圆形自由射流也有类似的相似性。限于篇幅就不再这里讨论。

本 章 小 结

1. 孔口出流理论

2p1u12p2u2??Z2????hi。对于薄壁孔?hi仅根据是伯努利方程:Z1??g2g?g2gL0u2u2有局部损失即?hi?h???,对厚壁孔(管嘴)尚有沿程损失hl??。

2gd2g2. 对于自由液面条件下的自由出流或淹没出流

以Q?CdA2g?H计算流量比较方便。对于管道中的压差流以Q?CdA2?p?计

算流量比较方便。因?H和?p可互相折算,两者本质上是一致的,对于即有位置差又有

压力差情况Q?CdA2(g?H??p?),其中?H?0或?p?0即为压差流或位置差流。

薄壁小孔流Q?CdA之。

2??p在工程上应用极为广泛,应认真掌握有关基本理论并牢记

思考与练习

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6-1 一薄壁圆形孔口恒定射流,孔口直径d=10mm,水头H=2m,垂直收缩系数ε=0.63,流量系数μ=0.62,求泄流量q。

6-2 如图所示,用隔板将水流分成上、下两部分水体,已知小孔口直径d=20cm,

v1≈v2≈0, 上下游水位差H=2.5m,求泄流量q。

题6-2图 题6-3图

6-3 如图所示,蓄水池长L=10m,宽b=5m,在薄壁外开一d=40cm的小孔,孔中心处的水头为3.0m。求水面降至孔口中心处所需的时间。

6-4 水经容器侧壁上的薄壁小孔口自由出流。已知小孔中心到水面的高度H?4m,孔口直径d?5cm,容器中水面上的相对压强p0?1?105Pa,若取流速系数??0.98,流量系数??0.62。试求孔口收缩断面上的流速及流量。

题6-4图 题6-5图 题6-6图

6-5 如图所示,泄水池侧壁孔口处外加一管嘴,作用水头H=4m,通过的流量为5m/s,确定管嘴的直径d。

6-6 如图所示,油槽车的油槽长为L,直径为D,油槽底部设卸油孔,孔口面积为A,流量系数为μ。试求该车充满后所需的卸空时间。

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