正常工作条件下,若薄壁小孔口直径为d1,圆柱形管嘴的直径为d2,作用水头H相等,要使得孔口与管嘴的流量相等,则直径d1与d2的关系是:()。
A 、d1>d2
B 、d1 C 、d1=d2 D 、条件不足无法确定 【正确答案:A】 相同口径时,管嘴明显要比孔口出流快得多,所以,如果要想使管嘴与孔口流量相同,必须把孔口的直径做的比管嘴大一些。 主要考点:孔口自由出流、孔口淹没出流、管嘴出流。 流量大小不仅与管径、管内压力有关,还与管道的长短、管道的阻力大小有关,流量可能是最大的管嘴流量(管道缩短为管嘴),也可能很小,甚至为零(管道的阻力无限大,譬如阀门关闭时,或者管道很长时)。管道阻力的大小与管径、管长、管内壁粗糙情况以及管道配件的局部阻力有关。 水力坡度: i=0.000915Q^1.774/dj^4.774=0.000915×0.005^1.774/0.0468^4.774=0.1689 平均流速:v=Q/(0.25π×dj^2)=0.005/(0.25π×0.0468^2)=2.91m/s 沿程水头损失: hd=i×L=0.1689×100=16.89m 局部水头损失: hj=hd×m=16.89×0.3=5.07m 总水头损失: H=hd+hj=16.89+5.07=21.96m 其中,dj为计算内径,π取3.1415926。 扩展资料; 在孔口断面处接一直径与孔口完全相同的圆柱形短管,其长度L==(3-4)d,这样的短管称为圆柱形外管嘴。 在相同条件下,管嘴的过流能力是孔口的1.32倍。 其中H0为作用水头,ω为孔口断面面积。 圆柱形外管嘴在收缩断面处出现了真空,其真空度为0.75H。 这相当于把管嘴的作用水头增大了75%,这就是相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。 参考资料来源:百度百科-管嘴出流 流体力学实验薄壁小孔与大孔口的区别在于: 1、孔口直径d与孔口形心以上的水头高H的比值不同 大孔口的d/H>0.1,小孔口的d/H<0.1。 2、孔口射流断面上点的情况不一样 大孔口需考虑孔口射流断面上各点的水头、压强、速度沿孔口高度的变化,小孔口可认为孔口射流断面上的各点流速相等,相对压强近似为大气压强,且各点水头相等。 扩展资料 流体经孔口流出称为孔口出流。当容器中水位(或压强)不变,孔口的出流量恒定时,称为恒定出流。当容器壁比较薄,或孔口具有锐缘时,孔口的壁厚对出流没有干扰作用,称为薄壁孔口。 流体从容器的四面八方流向孔口,流线成光滑曲线向孔口集中,在孔口断面上流线不相平行,继续收缩至距孔口断面d/2(d为孔口直径)处流线才趋于平行,此断面称为收缩断面。收缩断面的面积Ac小于孔口面积A,其比值ε=Ac/A,称为收缩系数。 当孔口断面尺寸远小于作用水头H时,d/H≤0.1,断面上各点流速可以认为相等,此时孔口称为小孔口,d/H>0.1,孔口称为大孔口 参考资料来源:百度百科--薄壁孔口 口形状对出流能力影响各不相同,圆角管嘴和圆锥管嘴的流股形态为光滑圆柱(主要由于内收缩断面处存在真空,过流能力大),直角管嘴为圆柱形麻花状扭变(局部阻力相对大),孔口出流是具有侧收缩的圆柱流股。(孔口出流存在收缩断面,并且和孔口边缘以及H等关系密切,过流能力小) 增大过流能力:用流线型管或者圆角管嘴,圆锥管嘴。一般来说流量系数大,过流能力就大。 管嘴出流,因为在1/2d处出现流束收缩为最小,之后由于空气阻力,流速降低,流束扩散。在管嘴中由于收缩作用,产生一定的真空度,加强出流能力。 扩展资料: 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。 所有,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。 参考资料来源:百度百科-管嘴出流参考答案
管嘴出流的流量计算公式
流体力学实验薄壁小孔与大孔口有何异同
结合观测不同类型管嘴与孔口出流的流股特征,分析流量系数不同的原因及增大过流能力的途径