薄壁孔口

薄壁孔口是水力學中的術語，指在容器壁上開一孔口，如壁的厚度對水流現象沒有影響，孔壁與水流僅在一條周線上接觸，這種孔口稱為薄壁孔口。

根據d/H（d為孔口直徑，H為孔口形心以上的水頭高）的比值大小將薄壁孔口分為大孔口與小孔口。

若d<=H/10,稱為小孔口，可認為孔口斷面上各點的水頭相等；

若d>=H/10,稱為大孔口，孔口斷面上不同高度點的水頭不相等。

基本介紹

• 中文名：薄壁孔口
• 所屬學科：水力學
• 解釋：指在容器壁上開一孔口，如壁的厚度對水流現象沒有影響，孔壁與水流僅在一條周線上接觸，這種孔口稱為薄壁孔口

自由出流

水流從孔口直接流入大氣的，稱為自由出流。由於水流的慣性作用，在孔口斷面上各流線並不平行，使水流在出孔後繼續收縮，直至孔口約d/2處收縮完畢，形成最小的收縮斷面，流線在此趨於平行 ，然後擴散。

設孔口斷面的面積為ω，收縮斷面的面積為ωc,則ε=ωc/ω，ε為斷面收縮係數。

孔口出流的流速公式如下：

孔口的流量為：

圖1

圖2

淹沒出流

出孔水流直接淹沒在下游水面之下，稱為淹沒出流。

同自由出流一樣，水流經孔口，由於慣性作用，孔後形成收縮斷面，然後逐漸擴大。

這種情況下的出流流速和流量的計算公式相同，但是作用水頭不同。

出流係數

根據實驗結果，薄壁小孔在全部、完善收縮情況下，各項係數如圖3所示；

圖3

液壓傳遞

由於薄壁小孔具有沿程壓力損失小、通過小孔的流量度對工作介質溫度的變化不敏感等特性，所以在液壓傳遞中常被作為調節流量的器件，如錐閥、滑閥、噴嘴擋板閥等。