管嘴出流收缩断面的真空

圆柱形外管嘴在收缩断面处出现了真空，其真空度为0.75H。

这相当于把管嘴的作用水头增大了75%，这就是相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。

在孔口断面处接一直径与孔口完全相同的圆柱形短管，其长度L==(3-4)d，这样的短管称为圆柱形外管嘴。

在相同条件下，管嘴的过流能力是孔口的1.32倍。

管嘴出口速度计算公式如下：

管嘴流量计算公式如下:

其中H0为作用水头，ω为孔口断面面积。

收缩断面的真空是有限的，当真空度达到7m以上水柱时，由于液体在低于饱和蒸汽压时会发生气化，以及空气将会自管嘴出口处吸入，从而收缩断面处的真空被破坏，管嘴不能保持满管出流而如同孔口出流一样。因此收缩断面真空度得限制决定了管嘴的作用水头H有一个极限值，规定H=9m.

另外，管嘴的长度也有一定的限制。长度过短，水流收缩后来不及扩大到整个管断面，不能阻止空气进入；长度过长，沿程损失增大比重，管嘴出流变为短管出流。

所有，管嘴正常工作条件是：（1）作用水头H<=9m;（2）管嘴长度L=(3-4)d 。2100433B

本书详细阐述了流体动力学的基础理论及其应用，主要内容包括：流体动力学基础，黏性流体运动及其阻力计算，有压管流与孔口、管嘴出流，明渠均匀流与堰流，气体的一元流动与渗流基础，相似原理与量纲分析，气－固两相流，工程流体力学应用实例等。书中附有习题及习题答案。

本书主要作为高等学校环境、资源、土木、机械、热能工程等专业教学用书，亦可供厂矿工程技术人员参考。

课程特点和学习方法

一、课程特点

二、学习方法

自学辅导

第一章 绪论

第二章 流体静力学

第三章 流体动力学基础

第四章 流动阻力和水头损失

第五章 孔口、管嘴出流和有压管流

第六章 明渠流动

第七章 堰流

第八章 渗流

第九章 量纲分析和相似原理

应考指导

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第一章　绪论

第二章　水静力学

第三章　一元水动力学

第四章　液流阻力与水头损失

第五章　孔口、管嘴出流与率流射流

第六章　有压管流

第七章　明渠均匀流

第八章　明渠非均匀流

第九章　堰流与闸孔出流

第十章　渗流

第十一章　量纲分析与相似原理2100433B