(19)--5.6管嘴泄流流体力学.ppt

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1、管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较定定水头标准圆柱外管嘴水头标准圆柱外管嘴的泄的泄流流标准圆柱管嘴标准圆柱管嘴：自孔口接出与孔口直径d相同而长度 l(34)d 的短管。泄流特点：泄流特点：流体在管嘴内先收缩后扩大，然后封住出口流出。损失包括三部分：管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较管嘴损失的计算：令管嘴综合阻力系数管嘴综合阻力系数管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较 列1-1、2-2断面的伯努利方程：管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由

2、泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较即H0实验证明：作用水头作用水头 流速系数流速系数实际计算时用这个值。管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较写成管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较列1-1、2-2断面的伯努利方程：上述能量方程变为：令管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较写成可见可见，管嘴淹没，管嘴淹没泄流与自由泄流泄流与自由泄流的流量计算公式形式的流量计算公式形式相同相同，只是作用水头，只是作用水头H0的定义不同。的定义不同。管 嘴 泄 流0/5管嘴

3、的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较设A、H0相同，可见：，大 左右。问题：问题：由前面已知，管嘴的阻力系数c0.53，大于孔口的阻力系数孔0.06，当液体流径阻力较大的管嘴时，其流量反而大于孔口的流量，为什么？管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较解释：解释：对管嘴，列1-1、c-c断面的能量方程：定水头泄流，则 ，又取平方，则 管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴流量的比较如果容器敞口，且为管嘴自由泄流，则 ，于是则即取 ，则管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹

4、没泄流孔口与管嘴的流量比较此式表示在管嘴泄流时，收缩断面c-c处的压强小于大气压强，即产生真空。由真空作用所产生的水头为0.75H，这相当于比孔口增大了一个压头差相当于比孔口增大了一个压头差（而对孔口，），这是一个不小的数值，该数值远大于由于液流阻力的增加所损失的水头。因此，在同样的H和A的条件下，。管 嘴 泄 流0/5管嘴的定义及泄流特点管嘴自由泄流管嘴淹没泄流孔口与管嘴的流量比较注意：注意：作用水头不宜太大作用水头不宜太大 一般情况下，c-c断面上真空度大则流量大，但真空度不是越大越好。若真空度过大，将产生汽化现象。同时，管嘴外部的空气在大气压作用下，将进入管嘴，其结果使管嘴内的液流脱离管嘴的内壁面。这种情况如同孔口泄流一样，因而达不到增加流量的目的。不同液体汽化压力不同，对水来说，为了防止汽化，允许的真空度 水柱，则作用水头：。管嘴长度管嘴长度 若太长，则阻力增大，流量减小；若太短，则液流尚未充满管嘴就已流出，或真空区过于靠近管嘴出口因受大气的影响而被破坏。