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第十一章孔口、管嘴、闸孔出流及堰流孔口、管嘴、闸孔出流及堰流的损失主要是局部损失，关心的主要是流速和流量。§11-1恒定薄壁孔口出流11-1-1孔口出流分类（1）大、小孔口出流（e～H/10的比较）（2）恒定水头与非恒定水头（3）自由出流与淹没出流（4）薄壁与厚壁出流11-1-2薄壁小孔口自由出流薄壁小孔口恒定出流/10dH≤1自由出流()2//ccAAddε==收缩系数()20.8/0.64ddε==录像:实例录像:孔口实验关心什么?Æ流速和流量的计算流速流量流速系数和流量系数：收缩系数：2ε=ccAdAd⎛⎞=⎜⎟⎝⎠..208064εdd⎛⎞==⎜⎟⎝⎠小孔口，完善收缩时收缩在四周很充分，这时的收缩系数。3收缩类型不全部收缩全部收缩完善收缩不完善收缩收缩类型对收缩系数产生影响如何影响???-3薄壁大孔口自由出流11-1-4薄壁孔口淹没出流02cvgHφ=流速:流量:022QAgHAgHμμ=≈02pQAμρΔ=气体流量计算：Δp0是孔口前后气体的全压差§11-2管嘴出流分类录像:管嘴实验11-2-1圆柱形外管嘴出流1、圆柱形外管嘴自由出流圆柱形外管嘴恒定出流关心什么问题???依然是流速与流量计算!!!02vgHφ=02QAgHμ=ζμϕ+==1182.0==μϕζ＝0.5则%3.3262.062.082.0=−比同口径孔口流量大管嘴内真空度：.0075ρvvphHg==..077H93075vhmm≤≤=⎡⎤⎣⎦管嘴正常出流条件：.0H93m≤~34Ld=2000vH2gαH=+2、圆柱型外管嘴淹没出流：02vgHφ=02QAgHμ=2200220vvH2g2gααH=+−.22202v0752gαρvpHHg=−−02μρpQAΔ=11-2-2其他类型管嘴的出流(自学)＊§11-3非恒定孔口、管嘴出流分析时每一小的时间段内，流动按恒定流处理，即：前述所有结论都成立。2μqAgH=qQ的比较=0Q时1122V=22μμHtAgHAgΩ=Ha的存在2=aQAgHμ§11-4闸孔出流平坎（无底坎）实用堰坎宽顶堰坎11-4-1无底坎闸孔出流流动现象的分析远驱水跃衔接临界水跃衔接淹没水跃衔接闸孔出流与底流的衔接:实验表明前两者下游水深对出流量没有影响。垂向收缩11-4-2无底坎闸孔自由出流的基本公式()02φccvgHh=−()()0022μμεcQAgHhBegHe=−=−化简为002μQBegH=边墩侧向收缩的影响很小可不考虑11-4-3无底坎闸孔淹没出流的基本公式()02σμεsQBegHe=−sσ称为淹没系数，μ称为流量系数这些系数大于1？小于1！§11-5堰流薄壁堰实用堰宽顶堰δ/H0.672.5δ/H0.6710δ/H2.5正交堰斜堰侧堰缓流越过障壁顶部溢流而出矩形堰三角堰梯形堰曲线堰无侧收堰有侧收堰非淹没堰淹没堰（下游水位不影响出流）（下游水位影响出流）11-5-1薄壁堰溢流不完善堰流完善堰流淹没堰流与非淹没堰流堰上水头淹没:z/P10.71、矩形薄壁堰/3202σQmBgH=2、三角形薄壁堰/.5214QH=..2471343QH=直角三角形薄壁堰流量经验公式：3、梯形薄壁堰σ淹没系数1m0流量系数11-5-2实用堰溢流/3202QmBgH=无侧收,非淹没实用堰堰流基本公式/3202σεQmBgH=有侧收,淹没实用堰动画11-5-3宽顶堰溢流短宽顶堰长宽顶堰无侧收非淹没基本公式:/3202QmBgH=有侧收/3202εQmBgH=无坎宽顶堰宽顶堰淹没条件hs/H0=0.8/3202σQmBgH=§11-6水工建筑物下游的水流衔接与消能从堰、闸等水工建筑物下泻的水流往往具有较大的流速和动能，如不消除这一动能会对下游河床和建筑物产生不利影响，因此要设计相应的水工结构用于消除水流动能，简称消能，这种人工消能设施称为消力池。降低下游渠底高程修筑消力坎（略）§11-7小桥、涵洞孔径的水力计算