流体力学流 体 力 学 基 础流体力学第六章 孔口、管嘴出流与有压管流孔 口管 嘴有压管道有压流无压流短管长管自由出流淹没出流流体力学
§ 6.1 薄壁孔口出流
§ 6.2 管嘴出流
§ 6.3 有压管道恒定流计算流体力学
§ 6.1 薄壁孔口出流小孔口
0,1?d
H
0,1?d
H
大孔口流体力学
薄壁小孔口出流公式
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
2 2 2
000 0 0
2 2 2
c c cV V VH
g g g
22
0 22
c c cVVH
gg
2
() 2 cc V g
0
1 2
c
c
V g H
1,自由出流流体力学
02cV g H
0
1 2
c
c
V g H
φ称为流速系数
cA
A
称为收缩系数
02ccQ A V A g H 2A g H
称为孔口流量系数流体力学
全部收缩
不全部收缩
完善收缩
不完善收缩完善收缩的薄壁圆形小孔口
ε=0.64
φ=0.97
μ=0.62
2,收缩系数流体力学
3,淹没出流
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
22
0 1 0 1 0 2 0 2
120022 w
VVH H h
gg
wHh?
22
122
cc
w
VVh
gg
1
1 2
cV g H
2 gH
流体力学
比较自由出流和淹没出流的基本公式
自由出流
2ccQ A V A g H 2A gH
0
1 2
c
c
V g H
02Q A g H
淹没出流
1
1 2
cV g H 2Q A g H
流体力学
§ 6.2 管嘴出流
管嘴出流流量公式
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
2 22
000 0 0
2 2 2
V VVH
g g g
0
1 2V g H
02 gH
11 0,8 2
1 0,5
流体力学
比较孔口和管嘴的流速系数和流量系数孔口
ε=0.64
φ =0.97
μ=0.62
0,8 2
11 0,8 2
1 0,5
02Q A V A g H
管嘴
ε=1
φ =0.82
μ=0.82
流体力学
柱状管嘴内的真空度
2 2
0 0 022c c c wpV V hg g g
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
1
c
c
AV V V
A?
2 2
2() 1( 1 )
22
c
w
VV Vh
gg?
22
222
c c cVV
gg
流体力学
2
2211( 1 ( 1 ) ( ) )
2
cp V
gg
2 2
0 0 0
22
c c c
w
pV V h
g g g
2 2 2
2211( ) ( 1 )
2 2 2
cp V V V
g g g g
2 2 222
( 1 1 ) ( 2 ) 1,1 2 52 0,6 4 2 2cp V V Vg g g g
流体力学
2
2
01,1 2 5 1,1 2 52
cp V H
gg
2 2 222
( 1 1 ) ( 2 ) 1,1 2 52 0,6 4 2 2cp V V Vg g g g
02V g H
2
2
02
V H
g
2 001,1 2 5 0,8 2 0,7 5 6HH
流体力学
§ 6.3 有压管道恒定流计算
短管恒定流计算
1,自由出流
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
2 2
000 0 0
22 w
V VHh
gg
0
1 2V gH
l
d
02cQ A V A g H
2
() 2w lVh dg
流体力学
2,淹没出流
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
22
0 1 0 1 0 2 0 2
120022 w
VVH H h
gg
wHh?
1 2V g H
l
d
2cQ A V A g H
2
() 2w lVh dg
流体力学总水头线和测压管水头线的绘制流体力学
长管简单管道恒定流计算直径不变没有分支的管道称为简单管道
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
fHh?
V C R J?
流体力学
Q C A R J?
fHh?
V C R J?
2
2
VJ
CR?
2
2f
Vh H l
CR
2
22
QJ
C A R?
Q K J?
2
22f
Qh H l
C A R
2
2
QJ
K?
2
2f
Qh H l
K
流体力学
§ 6.1 薄壁孔口出流
§ 6.2 管嘴出流
§ 6.3 有压管道恒定流计算流体力学
§ 6.1 薄壁孔口出流小孔口
0,1?d
H
0,1?d
H
大孔口流体力学
薄壁小孔口出流公式
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
2 2 2
000 0 0
2 2 2
c c cV V VH
g g g
22
0 22
c c cVVH
gg
2
() 2 cc V g
0
1 2
c
c
V g H
1,自由出流流体力学
02cV g H
0
1 2
c
c
V g H
φ称为流速系数
cA
A
称为收缩系数
02ccQ A V A g H 2A g H
称为孔口流量系数流体力学
全部收缩
不全部收缩
完善收缩
不完善收缩完善收缩的薄壁圆形小孔口
ε=0.64
φ=0.97
μ=0.62
2,收缩系数流体力学
3,淹没出流
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
22
0 1 0 1 0 2 0 2
120022 w
VVH H h
gg
wHh?
22
122
cc
w
VVh
gg
1
1 2
cV g H
2 gH
流体力学
比较自由出流和淹没出流的基本公式
自由出流
2ccQ A V A g H 2A gH
0
1 2
c
c
V g H
02Q A g H
淹没出流
1
1 2
cV g H 2Q A g H
流体力学
§ 6.2 管嘴出流
管嘴出流流量公式
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
2 22
000 0 0
2 2 2
V VVH
g g g
0
1 2V g H
02 gH
11 0,8 2
1 0,5
流体力学
比较孔口和管嘴的流速系数和流量系数孔口
ε=0.64
φ =0.97
μ=0.62
0,8 2
11 0,8 2
1 0,5
02Q A V A g H
管嘴
ε=1
φ =0.82
μ=0.82
流体力学
柱状管嘴内的真空度
2 2
0 0 022c c c wpV V hg g g
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
1
c
c
AV V V
A?
2 2
2() 1( 1 )
22
c
w
VV Vh
gg?
22
222
c c cVV
gg
流体力学
2
2211( 1 ( 1 ) ( ) )
2
cp V
gg
2 2
0 0 0
22
c c c
w
pV V h
g g g
2 2 2
2211( ) ( 1 )
2 2 2
cp V V V
g g g g
2 2 222
( 1 1 ) ( 2 ) 1,1 2 52 0,6 4 2 2cp V V Vg g g g
流体力学
2
2
01,1 2 5 1,1 2 52
cp V H
gg
2 2 222
( 1 1 ) ( 2 ) 1,1 2 52 0,6 4 2 2cp V V Vg g g g
02V g H
2
2
02
V H
g
2 001,1 2 5 0,8 2 0,7 5 6HH
流体力学
§ 6.3 有压管道恒定流计算
短管恒定流计算
1,自由出流
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
2 2
000 0 0
22 w
V VHh
gg
0
1 2V gH
l
d
02cQ A V A g H
2
() 2w lVh dg
流体力学
2,淹没出流
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
22
0 1 0 1 0 2 0 2
120022 w
VVH H h
gg
wHh?
1 2V g H
l
d
2cQ A V A g H
2
() 2w lVh dg
流体力学总水头线和测压管水头线的绘制流体力学
长管简单管道恒定流计算直径不变没有分支的管道称为简单管道
22
1 1 1 2 2 2
12 22 w
p V p Vz z h
g g g g
fHh?
V C R J?
流体力学
Q C A R J?
fHh?
V C R J?
2
2
VJ
CR?
2
2f
Vh H l
CR
2
22
QJ
C A R?
Q K J?
2
22f
Qh H l
C A R
2
2
QJ
K?
2
2f
Qh H l
K
流体力学
