一级结构师基础辅导：管嘴的恒定出流结构工程师考试

文章作者 100test 发表时间 2009:04:30 08:19:58
来源 100Test.Com百考试题网

5.2 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 h_w为管嘴的水头损失，因长度不大，忽略沿/考 试大/程损失，则

v为管嘴出口断面的平均流速。
最后得到

式中声，φ_n为管嘴的流速系数，μ_n为管嘴的流量系数。由于出口断面无收缩，φ_n=μ_n。由实验资料得圆柱形外管嘴的流量系数μ_n= 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人，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。 　　快把结构工程师站点加入收藏夹吧！