5.1 不可压缩流体自孔口的流出

第 5 章 流体的流出

5.2 液体自容器底部孔口的流出

5.3 可压缩流体自孔口的流出

5.1 不可压缩流体自孔口的流出

⒈ 气体自孔口的流出

失hv2

1Pzgv

2

1Pzg 2

2222111

简化条件

① 水平流动： 021 zz

② 0vvvAA 12121

③2

v

d

Lkh

22

失

2

v

d

Lk1PP

22

21

伯努利方程可简化为：

)PP(2

dL

k1

1v 21

2

m/s

d

Lk1/1

速度系数

流出口的形状

雷诺数

特点 212 PPv

5.1 不可压缩流体自孔口的流出

0

2

A

A

流出口的形状

雷诺数

)PP(2Aq 21

2

v

m3/s

)PP(2AAvq 21

222

v m3/s

流量系数

流股收缩系数

L<(3.5~4.0)d 0.98 0.63 0.62 薄壁小孔 L>(3.5~4.0)d 0.82 1.0 0.82 圆柱形管咀

5.1 不可压缩流体自孔口的流出

⒉ 液体自孔口的流出 列 1-2 截面的伯努利方程或根据

)PP(2v 21

2

gHPP 01

gH2v2 m/s

gH2Aq 0v m3/s

5.1 不可压缩流体自孔口的流出

⒈ 液面高度不变时的流出速度

失h2

vPzg

2

vPzg

22

222

21

111

简化条件

021 PPP ①0vvvAA 12121 ②

Hzz 21 ③

2

v

d

Lkh

22

失 ④

d

Lk/1C 2 D

gH2

dL

k

1v

2

2

m/s

流出口的形状

雷诺数流出系数

5.2 液体自容器底部孔口的流出

⒉ 定量液体的流空时间液体流过截面为 A2 的小孔的质量为

ddd D 222 AgH2CAvm

HAm 1dd

H

H

g2AC

A

2

1 dd

D

积分： ： 0 ， H ： H00 g2

H

CA

A2 0

2

1 D

s

5.2 液体自容器底部孔口的流出

( 液面下降 dH)

3. 气体自容器开口流出（炉门溢气）设炉门高为 H ，宽为 B ，在高度 Z 处取薄层 dz

，其面积为 Bdz 按两气体静力平衡方程，炉内外气体压力差为

gZPP 1221

通过 Bdz 截面气体的溢出量为

dz

gZBdz

1

12

1

21v

2.

)PP(2Bdq

1

122.

3

2q

gH

BHv m3/s

ρ1ρ2

O OH

BP1

P2

思考 微正压操作？

5.2 液体自容器底部孔口的流出

小　结一、本课的基本要求

二、本课的重点、难点

三、作业

1. 掌握不可压缩流体自孔口流出的特点。2. 会计算容器内定量液体的流空时间。3. 会计算炉门的溢气量。

重点：不可压缩流体自孔口流出的特点。难点：不可压缩流体自薄壁孔口和圆柱形管咀流出时的速度、　　　流量关系。

P78 5-13 5-15

思考题：不可压缩流体的流出特征。