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孔口流出
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简要描述:

水经盛水容器壁上孔口的出流。取水孔、泄水孔及某些以孔口原理设计的量测流量设备的出流,均属孔口流。控制和调节河流及水库的闸孔出流,也和孔口流出相似。中国古代用以计时的铜壶滴漏就是利用孔口流原理制成的。

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水经盛水容器壁上孔口的出流。取水孔、泄水孔及某些以孔口原理设计的量测流量设备的出流,均属孔口流。控制和调节河流及水库的闸孔出流,也和孔口流相似。中国古代用以计时的铜壶滴漏就是利用孔口流原理制成的。

孔口流 主要问题是流量计算,这不仅与孔口本身的壁厚和形状有关,而且与影响流束淹没的下游水位有关。根据下游水位是否影响,将孔口流分成自由孔口出流和淹没孔口出流。

自由孔口出流 设孔口面积为,流经孔口的水流流入空气时,由于水流的惯性,距孔口不远处,流束断面面积收缩到zui小断面面积,此- 断面称为收缩断面。=, 称为收缩系数。收缩不受相邻壁面影响时,称为完善收缩。圆形薄壁孔口完善收缩时, =0。64。收缩断面流速[0345-01] ,式中为重力加速度;为水头,一般为自由水面到孔口形心的铅垂距离;为流速系数,薄壁孔口≈0。97;为动能校正系数。而流量[0345-02] ,式中=称为流量系数,薄壁孔口≈0。62。根据孔口面积和水头来估算流量。

淹没孔口出流 孔口下游水面高于孔口,孔口流流入水下,流量[0345-03] ,式中为上、下游水位差;流量系数可参用自由出流的值。

闸孔出流 闸门开启高度为,在闸孔下游形成收缩水深=,式中为垂直收缩系数,其值依/ 的变化,约在0。6~0。7之间。若下游水深较小,形成自由闸孔出流,流量[0345-04] ,式中为闸孔宽度;为流速系数,依闸门情况而异,闸门底板与渠底平齐时, ≤0。95。若下游水深较大,则形成淹没闸孔出流。

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