两孔口形状、尺寸相同，一个是自由出流，出流流量为；另一个是淹没出流，出流流量为。 若自由出流和淹没出流的作用水头相等，则与的关系是：（）。

两孔口形状、尺寸相同，一个是自由出流，出流流量为；另一个是淹没出流，出流流量为。 若自由出流和淹没出流的作用水头相等，则与的关系是：（）。

A、

B、=

C、

D、不确定

参考答案

【正确答案：B】

当自由出流孔口与淹没出流孔口的形状、尺寸相同，且作用水头相等时，则出流量应相等。

自由出流和淹没出流的判断方式

下游水位或出口处水位影响不影响泄流能力。

自由出流：液体经短管流动流入大气后，流束四周受到大气压的作用，称这种流动为短管自由出流。淹没出流：液体经短管流动流入相同液体中的流动为短管淹没出流。

同一短管在自由出流和淹没出流的情况下其流量计算公式的形式及儿的数值均相同，但作用水头H，的计量基准不同，淹没出流时作用水头是以下游水面为基准，自由出流时是以通过管道出口断面中心点的水平面为基准。

孔口出流的公式运算

当孔口高度e与孔口水头H（上游水面至孔口中心的高度）之比时为小孔口；当时为大孔口（图1）。当孔壁厚度不影响孔口出流时为薄壁孔口；反之为厚壁孔口。水利工程中常见的闸门下泄流称为闸孔出流（图2）。

为保证闸孔出流，e/H必须小于或等于0.65,否则闸门下缘脱离水面而成为堰流。当下游水位不影响泄流量时为自由出流(图1a、图2a)反之为淹没出流（图1b、图2b）。胸墙挡水时的堰顶溢流和坝体短孔泄流等亦属孔流。孔口自由出流的流量为：

式中A为孔口面积；g为重力加速度为孔口总水头，其中H为孔口水头，v0为孔口上游行近流速，α为动能校正系数(见水流能量方程)┢=εφ为孔口流量系数,其中ε=Ao/A为孔口收缩系数(Ao为孔口收缩断面C-C的面积)，φ为孔口流速系数,与孔口对水流的阻力有关。对于薄壁圆形小孔口，ε=0.63～0.64，φ=0.97～0.98，μ=0.60～0.62。

当下游水位触及孔口底缘时，流态即有改变，下游水位高于孔口上缘时为孔口淹没出流(图1b)。孔口淹没出流的流量为：

式中z为孔口上下游水位差；μs为孔口淹没出流流量系数。 　闸孔自由出流的流量为：

式中B为闸孔宽度；e为闸孔高度；为闸孔总水头,H为闸孔水头(上游水面至闸底板的高度)μ=ε′φ为闸孔流量系数；h0=ε′e为闸孔收缩断面C-C的水深。其中为闸孔垂向收缩系数,与有关；φ为闸孔流速系数，与闸孔形式有关。对于宽顶堰（见堰流）上平面闸门下的闸孔：当=0～0.65时，ε′=0.611～0.673，φ=0.85～1.0。

当闸孔下游水深 t大于收缩断面水深ho的跃后水深hc2（见水跃）时为闸孔淹没出流。其流量为：

Qs=σQ

式中Q为H及e值相同时的闸孔自由出流流量；σ为考下游水位影响的闸孔淹没系数，与(t-hc2)/(H-hc2)有关。

为什么同样直径与同样水头条件下,管嘴的流量系数值比孔口大?

原因是管嘴在收缩断面处存在真空作用，真空可达作用水头的0.75倍。

由于管嘴里面有真空存在，所以在管嘴满足一定长度条件的情况下，流量会增大，若管嘴太短会破坏真空区，如果太长也会因阻力太大而抵消流量的增加，管嘴流量系数（0.82）大于孔口流量系数（0.62）。

扩展资料

管嘴出流的正常工作条件

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。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 。