1、主要内容：孔口、管嘴的非恒定出流短管的水力计算长管的水力计算管网的水力计算薄壁孔口的恒定出流液体经管嘴的恒定出流7.1 薄壁孔口的恒定出流在装有液体的容器壁上开一孔口，液流经过孔口流出的水力现象称为 孔口出流 。（ 1）孔口出流分类：按孔口断面上各点所受的作用水头是否相同分 侧壁孔 d/H0.1 大孔口出流 底孔，小孔口出流 按孔口壁面厚度和形状对出流的影响分 薄壁孔口出流 厚壁孔口出流 按液体出流时与周围介质关系分 孔口自由出流 孔口淹没出流 按作用的总水头是否改变分 孔口恒定出流 孔口非恒定出流 孔口出流的沿程水头损失远小于局部水头损失，可以忽略。（ 2）薄壁小孔口恒定自由出流水箱中水流自
2、上游各个方向流向孔口，流线在孔口汇聚。因为流线不能突然改变方向，因此流过孔口后流线继续收缩，直到距孔口约 d/2处，断面达到最小，流线趋于平行。该断面称为 收缩断面 。以 C-C断面的形心所在的水平面为基准，对 1 1断面和 C-C断面，列伯努利方程，有1 1断面的计算点取在水箱自由液面， C-C断面形心的压强近似为大气压，则局部水头损失为（ 2）薄壁小孔口恒定自由出流则令则有可得称为 流速系数 。若取动能修正系数为 1.0，则称为 作用水头显然， 表示实际流速与理想流速的比值。实验测得薄壁小孔的流速系数 0.97 0.98， 则局部阻力系数约为 0.06。若再忽略局部水头损失则得 c-c断面
3、的理论流速为（ 2）薄壁小孔口恒定自由出流设孔口断面面积为 A，收缩断面面积为 AC，由实验可知 AC和 A的比值（ 收敛 (缩 )系数 ）则通过孔口的水流流量为上式中 ，称为 孔口流量系数 。它综合反应了水流收缩和水头损失等因素对孔口出流能力的影响。若水箱液面不变或者变化很慢，则 v1 0或者 v1远小于 vC，则可将 v1忽略，则有（ 3）薄壁小孔口恒定淹没出流对薄壁小孔口淹没出流，水流同样在距孔口约 d/2处形成收缩断面。以 C-C断面的形心所在的水平面为基准，对 1 1断面和 2-2断面，列伯努利方程，有式中， 为流经孔口的局部阻力系数， se为收缩断面后水流突然扩张的局部水头损失。
4、1 1断面和 2 2断面的计算点都取在自由液面上，则有H0，淹没出流的作用水头根据第六章局部水头损失系数可知： se 1.0，则有若忽略 1 1和 2 2断面的流速水头差，则可得可见，薄壁孔口淹没出流和自由出流的流速系数表达式的意义微略不同，但其数值近似相等。同样设 收敛系数定义 孔口流量系数 为 ， 则淹没小孔口出流的流量为该式与小孔口 自由 出流流量计算公式形式上完全一致，各项系数值也相同，但作用水头不同。注意 ： 孔口淹没出流的流速及流量均与孔口在水面下的深度无关，也无 “ 大 ” 、 “ 小 ” 孔口之区别。 孔口淹没出流的流量公式与孔口自由出流的流量公式的形式完全一致，其流量系数 值也相同。所不同的是：孔口自由出流的作用水头 H为水箱液面到收缩断面形心的距离；而孔口淹没出流的作用水头 H为上、下游水池的水位差。 例：孔板流量计。为测量某有压管道流的流量，可在管道中安装一开有圆形小孔的孔板，测出孔板上游的测压管水头为 H1，孔板下游的测压管水头为 H2，小孔直径为 d,且管道直径D远大于 d，求管道流量。解：孔板流量计的工作原理即为薄壁小孔口淹没出流，利用其流量计算公式，直接有
