注册结构工程师：管嘴的恒定出流

更新时间：2010-07-23 08:59:17 来源：|0

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　　二、管嘴的恒定出流

　　在孔口周界上连接一长度l≈3d～4d(d为孔口直径)的短管，流体经短管流出，并在出口断面形成满管流，这样的流动称管嘴出流。

　　如图6-5-3的圆柱形外管嘴，流体进入管嘴直至收缩断面C-C的流动情况与孔口相同。由于收缩，使流体与管壁分离，形成旋涡区。然后液流再扩大充满整个管道断面后流出。设水箱水位不变，表面为大气压强，则有

　　式中 hw为管嘴的水头损失，因长度不大，忽略沿程损失，则

　　v为管嘴出口断面的平均流速。

　　最后得到

　　式中声，φn为管嘴的流速系数，μn为管嘴的流量系数。由于出口断面无收缩，φn=μn。由实验资料得圆柱形外管嘴的流量系数μn= 0.82。这样，在作用水头、直径相同时，圆柱形外管嘴出流的流量比孔口要大1.32倍。管嘴的局部阻力比孔口大，为何流量反比孔口大呢?这是管嘴的水流现象造成的，因为在管嘴的收缩断面上形成了真空。可以证明，其真空度为其作用水头的0.75倍。在C-C断面真空的抽吸作用下，流量增大。但真空度达7m水柱以上时，液体将会汽化或空气会自管口压入，收缩断面的真空将被破坏。因此对真空度要加以限制，从而限制了作用水头Ho≤7/0.75≤9m。

　　综上所述，要使圆柱形管嘴正常工作需满足l=3～4d及Ho≤9m的条件。

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