【摘要】：当孔口壁厚l=(3～4)d时，或在孔口处外接一长度l=(3～4)d的短管时，流体经其流出称为管嘴出流。管嘴出流的特点是:当流体进入管嘴后形成收缩，在收缩断面C—C处流体与管壁分离，形成旋涡区，然后又逐渐扩大，在管嘴出口断面上，流体完全充满整个断面。比较式和式可知，在相同直径d、相同作用水头H条件下，管嘴出流流量比孔口出流量要大得多。究其原因，是管嘴在收缩断面C—C处存在真空的作用。
6.4.2 管嘴的恒定出流
当孔口壁厚l=(3～4)d时，或在孔口处外接一长度l=(3～4)d的短管时(见图6.4-3)，流体经其流出称为管嘴出流。管嘴出流的特点是:当流体进入管嘴后形成收缩，在收缩断面C—C处流体与管壁分离，形成旋涡区，然后又逐渐扩大，在管嘴出口断面上，流体完全充满整个断面。
以通过管嘴中心的水平面为基准面，从0—0断面至1—1断面建立能量方程有
式中hW为管嘴出流的水头损失，因
较小，可忽略沿程水头损失，则hW=
。故管嘴出口断面平均流速
图6.4-3
流经管嘴的流量
式中μn=φn称为管嘴流量系数。
据实验资料得圆柱形外管嘴的局部阻力系数ξn=0.5，取动能修正系数α=1.0，则得μn=φn=
=0.82。比较式(6.4-2)和式(6.4-4)可知，在相同直径d、相同作用水头H条件下，管嘴出流流量比孔口出流量要大得多。究其原因，是管嘴在收缩断面C—C处存在真空的作用。可以证明管嘴收缩断面处的真空度可达作用水头的0.75倍，即
=0.75H0，相当于把管嘴的作用水头增大了约75%。作用水头H0越大，收缩断面的真空度就越大。但是当真空度达7m水柱以上时，由于液体会发生汽化或空气会自管嘴出口处吸入，从而使真空破坏。因此对圆柱形外管嘴的作用水头应加以限制:H0≤
=9m。
综上所述，为保证管嘴正常工作，需满足l=(3～4)d及H0≤9m两个条件。
【例6.4-1】圆柱形外管嘴(μn=0.82)与同直径d、同作用水头H0下的孔口(μ=0.62)相比较，当管嘴流量Qn=3L/s时，孔口流量Q为多少?
解:由式(6.4-2)和式(6.4-4)得
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